(57)【要約】【課題】送信装置から受信装置への信号の再送回数を低減することができる通信装置、通信システム及び通信方法を提供する。【解決手段】受信した信号に誤りを検出すると、送信元に再送を要求するハイブリッド自動再送を行う通信装置において、同一のデータに関する複数のパケット信号を受信する受信部と、パケット信号を信号検出処理して復調結果を得る信号検出部と、信号検出部が検出した信号であって、同一のデータに関する複数の信号同士を合成する合成部と、合成した信号を復号処理して復号処理結果を得る復号処理部と、同一のデータに関する複数のパケットを構成する信号のうち、信号検出部が信号検出していない信号に対する復号処理結果を合成部に入力するパンクチャ部とを備える。【選択図】図１７
2010050716.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信した信号に誤りを検出すると、送信元に再送を要求するハイブリッド自動再送を行う通信装置において、
同一のデータに関する複数のパケット信号を受信する受信部と、
前記パケット信号を信号検出処理して復調結果を得る信号検出部と、
前記信号検出部が検出した信号であって、前記同一のデータに関する複数の前記信号同士を合成する合成部と、
合成した前記信号を復号処理して復号処理結果を得る復号処理部と、
前記同一のデータに関する複数のパケットを構成する信号のうち、前記信号検出部が信号検出していない信号に対する前記復号処理結果を前記合成部に入力するパンクチャ部と、
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記信号検出部は、受信した前記パケット信号から、前記同一のデータに関する複数のパケット信号の少なくとも１つ以上のパケット信号を、復号処理結果を用いた検出により復調処理結果を出力し、
前記パンクチャ部は、前記同一のデータに関する複数のパケット信号のうち、前記信号検出部が信号検出をするパケットを構成する信号に対する前記復号処理結果は前記信号検出部に入力し、前記信号検出部が信号検出しない信号に対する前記復号処理結果は前記合成部に入力することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記信号検出部は、前記復号処理結果を用いて信号検出するパケット信号に対する干渉レプリカ信号を生成し、前記干渉レプリカ信号を生成したパケット信号から前記干渉レプリカ信号を減算することを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記復号処理結果に基づいて選定したパケット信号に対して前記信号検出部による検出と、前記合成部による合成と、前記復号処理部による復号処理とを繰り返し行う繰り返し処理において、前記信号検出部が検出するパケット信号を少なくとも１回以上選定し直すことを特徴とする請求項２又は３のいずれかの項に記載の通信装置。
【請求項５】
前記合成部に入力する前記復号処理結果を、前記受信部が受信するパケット信号毎に更新することを特徴とする請求項１から４までのいずれかの項に記載の通信装置。
【請求項６】
前記合成部に入力する前記復号処理結果を、前記信号検出部の信号検出処理毎に更新することを特徴とする請求項１から５までのいずれかの項に記載の通信装置。
【請求項７】
データに関する初送パケット信号を送信し、前記初送パケット信号の応答として再送要求を通信相手の通信装置から受信すると、前記データに関する再送パケット信号を送信する第１の通信装置と、前記第１の通信装置が送信したパケット信号を受信し、前記パケット信号を復号した結果に誤りを検出したときは、前記第１の通信装置に再送を要求する第２の通信装置とを備える通信システムにおいて、
前記第２の通信装置は、
同一のデータに関する複数のパケット信号を受信する受信部と、
前記パケット信号を信号検出処理して復調結果を得る信号検出部と、
前記信号検出部が検出した信号であって、前記同一のデータに関する複数の前記信号同士を合成する合成部と、
合成した前記信号を復号処理して復号処理結果を得る復号処理部と、
前記同一のデータに関する複数のパケット信号のうち、前記信号検出部が信号検出しないパケットを構成する信号に対する前記復号処理結果を前記合成部に入力するパンクチャ部と、
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項８】
前記第２の通信装置は、
前記信号検出部が、受信した前記パケット信号から、前記同一のデータに関する複数のパケット信号の少なくとも１つ以上のパケット信号を、復号処理結果を用いた検出により復調処理結果を出力し、
前記パンクチャ部が、前記同一のデータに関する複数のパケット信号のうち、前記信号検出部が信号検出をするパケット信号に対する前記復号処理結果は前記信号検出部に入力し、前記信号検出部が信号検出しないパケット信号に対する前記復号処理結果は前記合成部に入力することを特徴とする請求項７に記載の通信システム。
【請求項９】
受信した信号に誤りを検出すると、送信元に再送を要求するハイブリッド自動再送を行う通信装置を用いた通信方法であって、
同一のデータに関する複数のパケット信号を受信する第１の過程と、
第１の過程で受信したパケット信号を信号検出処理して復調結果を得る第２の過程と、
第２の過程で検出した信号であって、前記同一のデータに関する複数の前記信号同士を合成する第３の過程と、
第３の過程で合成した前記信号を復号処理して復号処理結果を得る第４の過程と、
前記同一のデータに関する複数のパケット信号のうち、第２の過程で信号検出しないパケットを構成する信号に対する前記復号処理結果を第３の過程で合成することを特徴とする通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置、通信システム及び通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信システムにおいて、誤りに対する制御方法として、自動再送（ＡＲＱ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｐｅａｔ  ｒｅＱｕｅｓｔ）と、ターボ符号化等の誤り訂正符号とを組み合わせたハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）がある。
ハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）は、受信装置で、受信信号に誤りが検出されると送信装置に対して再送を要求し、再度受信した信号とすでに受信した信号との合成信号に対して復号処理を行う技術である。特に、ハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）として、チェース合成（ＣＣ：Ｃｈａｓｅ  Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）と、増加冗長（ＩＲ：Ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ）とがよく知られており、それぞれ非特許文献１及び非特許文献２に記載されている。
【０００３】
例えば、チェース合成（ＣＣ）を用いるハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）では、受信パケットに誤りが検出されると、全く同一の符号化ビット系列で構成されたパケットの再送を受信装置が送信装置に要求する。受信装置では、これらの２つの受信パケットを合成することにより、受信品質を高めることができる。
また、増加冗長（ＩＲ）を用いるハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）では、冗長ビットを分割し、送信装置から受信装置に少しずつ順次再送するため、再送回数が増えるにしたがって符号化率を低下させることができ、誤り訂正能力を強くできる。
【０００４】
チェース合成（ＣＣ）を用いるハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）では、初送パケット及び再送パケットともに、同一のパンクチャパターンによりパンクチャ処理した符号化ビット系列で構成される。
例えば、送信装置において、符号化率１／３のターボ符号器は、情報ビット系列ｘが入力されると、第１パリティビット系列ｚ、第２パリティビット系列ｚ’を生成し、符号化ビット系列ｃを出力する。情報ビット長をＮとすると、ｘ、ｚ、ｚ’、ｃは、以下の式（１）〜式（４）のように表される。
【０００５】
【数１】
2010050716.tif 000003
【０００６】
【数２】
2010050716.tif 000004
【０００７】
【数３】
2010050716.tif 000005
【０００８】
【数４】
2010050716.tif 000006
【０００９】
次に、例えば、前記符号化ビット系列ｃを符号化率１／２の系列にパンクチャ処理する場合は、ｃからｚ２ｍ、ｚ’２ｍ−１を間引けば良い。ただし、ｍ＝１〜Ｎ／２の整数である。例えば、Ｎ＝２の場合について説明すると、符号化率１／３の系列はｃ＝［ｘ１，ｚ１，ｚ’１，ｘ２，ｚ２，ｚ’２］であるが、パンクチャリングを行って符号化率１／２の系列を生成するとｄ＝［ｘ１，ｚ１，ｘ２，ｚ’２］となる。この場合は、ｚ’１とｚ２がパンクチャリングされている。送信装置は、受信装置より再送を要求されると、符号化ビット系列ｄで構成されたパケットを再度送信する。
【００１０】
ここで、送信装置が符号化ビット系列ｄ（１）で構成された初送パケットを送信し、受信装置の再送要求に応じ、再度、符号化ビット系列ｄ（２）で構成された再送パケットを送信したとすると、受信装置側における初送パケットを構成する符号率１／２のビット系列をｙ１＝［λｘ１（１），λｚ１（１），λｘ２（１），λｚ’２（１）］、再送パケットを構成する符号率１／２のビット系列をｙ２＝［λｘ１（２），λｚ１（２），λｘ２（２），λｚ’２（２）］と表すことができる。ただし、λｘ１（１），λｚ１（１），λｘ２（１），λｚ’２（１）、及びλｘ１（２），λｚ１（２），λｘ２（２），λｚ’２（２）は軟判定値であるビット対数尤度比（ＬＬＲ：Ｌｏｇ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｒａｔｉｏ）であり、それぞれ受信処理で得られた情報ビット、パリティビットに対応している。上付きの添え字は、パケットの受信回数を示し、λｘ１（１）は、第１回目の受信パケット（初送パケット）の符号化ビットｘ１に対する復調処理後の符号化ビットＬＬＲを表す。
【００１１】
このとき受信装置側では、ビット系列ｙ１及びｙ２に対してパンクチャ処理の逆処理であるデパンクチャ処理を行ったビット系列ｙ１’及びｙ２’を合成したビット系列に対して誤り訂正復号を行う。デパンクチャ処理は送信装置側でパンクチャ処理されたビットの位置に、仮想値として、所定の値、例えば０を挿入することで行う。つまり、ｙ１’＝［λｘ１（１），λｚ１（１），０，λｘ２（１），０，λｚ’２（１）］、ｙ２’＝［λｘ１（２），λｚ１（２），０，λｘ２（２），０，λｚ’２（２）］のようにデパンクチャしてから合成を行う。合成したビット系列Ｙ’は、Ｙ’＝ｙ１’＋ｙ２’＝［λｘ１（１）＋λｘ１（２）、λｚ１（１）＋λｚ１（２），０、λｘ２（１）＋λｘ２（２），０、λｚ’２（１）＋λｚ’２（２）］とおける。ＬＬＲが０というのはそのビットが「＋１」であるか「０」であるか不明である状態を示している。
上述のように、同一の情報データに関する複数のパケット信号を合成し、誤り訂正復号することにより、信号品質を向上させることができる。
【非特許文献１】Ｄ.Ｃｈａｓｅ、“Ｃｏｄｅ  ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ−Ａ  ｍａｘｉｍｕｍ  ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  ｄｅｃｏｄｉｎｇ  ａｐｐｒｏａｃｈ  ｆｏｒ  ｃｏｍｂｉｎｇ  ａｎｄ  ａｒｂｉｔｒａｒｙ  ｎｕｍｂｅｒ  ｏｆ  ｎｏｉｓｙ  ｐａｃｋｅｔｓ”  ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ.  Ｃｏｍｍｕｎ.  ｖｏｌ.  ＣＯＭ−３３、ｐｐ.３８５−３９３、Ｍａｙ  １９８５.
【非特許文献２】Ｊ.Ｈａｇｅｎａｕｅｒ、“Ｒａｔｅ−ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ  ｐｕｎｃｔｕｒｅｄ  ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ  ｃｏｄｅｓ（ＲＣＰＣ  ｃｏｄｅｓ）  ａｎｄ  ｔｈｅｉｒ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ”  ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ.  Ｃｏｍｍｕｎ、ｖｏｌ.３６、ｐｐ.３８９−４００、Ａｐｒｉｌ  １９８８.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、従来の技術では、受信装置におけるデパンクチャ処理の際に、所定の値や０のような不確定の値（仮想値）を挿入しているため、充分な受信品質を得るために必要な再送パケット数が増加し、再送パケットによるリンク容量へのオーバヘッドが増加するという問題があった。また、送信装置から受信装置に送信する信号の再送回数が増加し、エンドトゥエンドの遅延時間が大きくなるという問題もあった。
【００１３】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、送信装置から受信装置への信号の再送回数を低減することができる通信装置、通信システム及び通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
（１）  本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、本発明の一態様による通信装置は、受信した信号に誤りを検出すると、送信元に再送を要求するハイブリッド自動再送を行う通信装置において、同一のデータに関する複数のパケット信号を受信する受信部と、前記パケット信号を信号検出処理して復調結果を得る信号検出部と、前記信号検出部が検出した信号であって、前記同一のデータに関する複数の前記信号同士を合成する合成部と、合成した前記信号を復号処理して復号処理結果を得る復号処理部と、前記同一のデータに関する複数のパケットを構成する信号のうち、前記信号検出部が信号検出していない信号に対する前記復号処理結果を前記合成部に入力するパンクチャ部と、を備える。
【００１５】
（２）  また、本発明の一態様による通信装置の前記信号検出部は、受信した前記パケット信号から、前記同一のデータに関する複数のパケット信号の少なくとも１つ以上のパケット信号を、復号処理結果を用いた検出により復調処理結果を出力し、前記パンクチャ部は、前記同一のデータに関する複数のパケット信号のうち、前記信号検出部が信号検出をするパケットを構成する信号に対する前記復号処理結果は前記信号検出部に入力し、前記信号検出部が信号検出しない信号に対する前記復号処理結果は前記合成部に入力する。
【００１６】
（３）  また、本発明の一態様による通信装置の前記信号検出部は、前記復号処理結果を用いて信号検出するパケット信号に対する干渉レプリカ信号を生成し、前記干渉レプリカ信号を生成したパケット信号から前記干渉レプリカ信号を減算する。
【００１７】
（４）  また、本発明の一態様による通信装置は、前記復号処理結果に基づいて選定したパケット信号に対して前記信号検出部による検出と、前記合成部による合成と、前記復号処理部による復号処理とを繰り返し行う繰り返し処理において、前記信号検出部が検出するパケット信号を少なくとも１回以上選定し直す。
【００１８】
（５）  また、本発明の一態様による通信装置は、前記合成部に入力する前記復号処理結果を、前記受信部が受信するパケット信号毎に更新する。
【００１９】
（６）  また、本発明の一態様による通信装置は、前記合成部に入力する前記復号処理結果を、前記信号検出部の信号検出処理毎に更新する。
【００２０】
（７）  また、本発明の一態様による通信システムは、データに関する初送パケット信号を送信し、前記初送パケット信号の応答として再送要求を通信相手の通信装置から受信すると、前記データに関する再送パケット信号を送信する第１の通信装置と、前記第１の通信装置が送信したパケット信号を受信し、前記パケット信号を復号した結果に誤りを検出したときは、前記第１の通信装置に再送を要求する第２の通信装置とを備える通信システムにおいて、前記第２の通信装置は、同一のデータに関する複数のパケット信号を受信する受信部と、前記パケット信号を信号検出処理して復調結果を得る信号検出部と、前記信号検出部が検出した信号であって、前記同一のデータに関する複数の前記信号同士を合成する合成部と、合成した前記信号を復号処理して復号処理結果を得る復号処理部と、前記同一のデータに関する複数のパケット信号のうち、前記信号検出部が信号検出しないパケットを構成する信号に対する前記復号処理結果を前記合成部に入力するパンクチャ部と、を備える。
【００２１】
（８）  また、本発明の一態様による通信システムの前記第２の通信装置は、前記信号検出部が、受信した前記パケット信号から、前記同一のデータに関する複数のパケット信号の少なくとも１つ以上のパケット信号を、復号処理結果を用いた検出により復調処理結果を出力し、前記パンクチャ部が、前記同一のデータに関する複数のパケット信号のうち、前記信号検出部が信号検出をするパケット信号に対する前記復号処理結果は前記信号検出部に入力し、前記信号検出部が信号検出しないパケット信号に対する前記復号処理結果は前記合成部に入力する。
【００２２】
（９）  また、本発明の一態様による通信方法は、受信した信号に誤りを検出すると、送信元に再送を要求するハイブリッド自動再送を行う通信装置を用いた通信方法であって、同一のデータに関する複数のパケット信号を受信する第１の過程と、第１の過程で受信したパケット信号を信号検出処理して復調結果を得る第２の過程と、第２の過程で検出した信号であって、前記同一のデータに関する複数の前記信号同士を合成する第３の過程と、第３の過程で合成した前記信号を復号処理して復号処理結果を得る第４の過程と、前記同一のデータに関する複数のパケット信号のうち、第２の過程で信号検出しないパケットを構成する信号に対する前記復号処理結果を第３の過程で合成する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明のハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）を適用した通信装置、通信システム及び通信方法では、再送パケットに対するデパンクチャ処理において挿入する値（仮想値）を既受信している前記再送パケットと同一のデータに関するパケット（前記再送パケットに対する初送パケットあるいは前記再送パケット以前に受信した該初送パケットに対する再送パケット）の符号化ビットＬＬＲを用いて決定するので、前記仮想値の精度を向上することができる。その結果、送信装置から受信装置への信号のハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）の再送回数を低減することができる。さらに、本発明の通信装置、通信システム及び通信方法であって、繰り返し干渉キャンセラ、ターボ等化を適用した受信装置では、パケット信号の検出処理、合成処理復号処理の繰り返し回数を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照し、本発明の各実施形態について説明する。
【００２５】
[第１の実施形態]
始めに、本発明の第１の実施形態について説明する。第１の実施形態では、ハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）を適用したパケット通信を行う通信システムにおいて、パケット受信装置が再送パケットを受信した場合、前記再送パケットを受信する以前に受信したパケットで、かつ前記再送パケットと同一のデータに関するパケット（前記再送パケットに対する初送パケットあるいは前記再送パケット以前に受信した該初送パケットに対する再送パケット）を構成する信号の復号後の符号化ビットＬＬＲ（Ｌｏｇ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｒａｔｉｏ：対数尤度比、軟判定値とも称する）を、前記再送パケットで送信されなかった符号化ビットのＬＬＲとして用いる場合について説明する。なお、符号化ビットＬＬＲとは、その符号化ビットが「１」である確率と「０」である確率との比である。
【００２６】
第１の実施形態の通信システムは、パケット送信装置１００（第１の通信装置とも称する）と、パケット受信装置２００（第２の通信装置とも称する）とからなり、ハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）を適用したパケット送信装置１００からパケット受信装置２００へのパケットの伝送方式として、ＯＦＤＭを適用する。
【００２７】
図１は、本発明の第１の実施形態によるパケット送信装置１００の構成を示す概略ブロック図である。パケット送信装置１００の構成は、無線通信システムによる下りリンクでの送信元である基地局装置や、上りリンクでの送信元である移動局装置などに使用することができる。
また、パケット送信装置１００の構成は、中継局装置と移動局装置間の下りリンクでの送信元である中継局装置などに使用することができる。パケット送信装置１００は、アンテナ部１０１、送信部１０２、送信信号生成部１０３、復元部１０４、再送制御信号生成部１０５、パイロット信号生成部１０６を備えている。
また、送信信号生成部１０３は、符号化部１１０、インターリーブ部１１１、変調部１１２、ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅｄ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ：逆高速フーリエ変換）部１１３、多重部１１４、ＧＩ挿入部１１５を備えている。
【００２８】
アンテナ部１０１は、パケット受信装置２００から送信された応答信号を含む信号をパケット受信装置２００から受信する。また、アンテナ部１０１は、パケット送信装置１００が生成した信号をパケット受信装置２００に送信する。
送信部１０２は、送信信号生成部１０３からの出力信号をディジタル信号からアナログ信号に変換し、帯域制限を行うフィルタリング処理を行い、送信可能な周波数帯域に変換し、アンテナ部１０１を介してパケット受信装置２００に送信する。
【００２９】
復元部１０４は、アンテナ部１０１を介して受信したパケット受信装置２００からの信号を復元処理可能な周波数帯へ変換し、帯域制限を行うフィルタリング処理を行い、アナログ信号からディジタル信号へ変換する。
復元部１０４は、さらに、このディジタル信号に対してデータ復調、誤り訂正復号などの受信信号復元処理を行い、パケット受信装置２００からの信号に含まれる応答信号を取り出す。なお、復元部１０４は、受信信号の伝送方式に基づいて受信信号を復元する。
応答信号とは、伝送を確認する信号や、再送要求するか否かの情報を含んだ信号であり、例えば、ＡＣＫ（ＡＣＫｎｏｗｌｅｄｇｅ）信号／ＮＡＣＫ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ  ＡＣＫｎｏｗｌｅｄｇｅ））信号などがある。
【００３０】
送信側から送信されたパケットを受信側が正しく受信できなかった場合に受信側が送信側にＮＡＣＫ信号を送り返し、正しく受信できた場合は、ＡＣＫ信号を送り返す。また、正しく受信できた信号に対して受信側が送信側に送り返す信号として選択的（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ）ＡＣＫ信号もできる。なお、パケット送信装置１００は、パケットをパケット受信装置２００に送信した後、所定の時間内に応答信号を受信できなかったときは、パケット受信装置２００がそのパケットを正しく受信できなかったと判定し、再送するようにしても良い。
【００３１】
再送制御信号生成部１０５は、復元部１０４から出力される応答信号に基づいて、送信パケットの再送回数をパケット受信装置２００に通知するための信号（再送制御信号）を生成する。なお、再送制御信号にデータ変調方式などの送信パラメータの通知を含めても良い。
パイロット信号生成部１０６は、伝搬路推定に用いるパイロット信号を生成し、多重部１１４に出力する。
符号化部１１０は、入力された情報データを、この情報データを受信するパケット受信装置２００において誤り検出、誤り訂正ができるように、この情報データに冗長ビットを付加する。
【００３２】
また、符号化部１１０は、復元部１０４からＡＣＫ信号を受けた旨の通知を受けたときは、冗長ビットを付加した新たな情報データを、あるいは情報データを受けたときは、冗長ビットを付加した情報データを初送パケット用にインターリーブ部１１１に出力する。符号部１１０は、復元部１０４からＮＡＣＫ信号を受けた旨の通知を受けたときは、冗長ビットを付加した再送パケット用情報データをインターリーブ部１１１に出力する。なお、符号化部１１０の詳細については、後述する。
インターリーブ部１１１は、符号化部１１０の出力データ系列の配置を並び替えて、変調部１１２に出力する。
【００３３】
変調部１１２は、インターリーブ部１１１からの出力データに対して、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ：４相位相偏移変調）、１６ＱＡＭ（１６  Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：１６値直交振幅変調）などのデータ変調を行い、変調シンボルを生成して、ＩＦＦＴ部１１３に出力する。
なお、初送パケットと再送パケットとのデータ変調の方式を異ならせても良い。例えば、初送パケットを１６ＱＡＭにて変調し、再送パケットをＱＰＳＫにて変調するようにしても良い。
【００３４】
ＩＦＦＴ部１１３は、変調部１１２からの出力信号を逆高速フーリエ変換により周波数―時間変換を行う。なお、ＩＦＦＴ部１１３が行う変換は、ＩＤＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：逆離散フーリエ変換）など周波数―時間変換を行うものであれば、逆高速フーリエ変換以外の方法を用いても良い。
多重部１１４は、ＩＦＦＴ部１１３からの出力信号と、再送制御信号生成部１０５から出力される再送制御信号と、パイロット信号生成部１０６から出力されたパイロット信号とを多重して、ＧＩ挿入部１１５に出力する。多重部１１４での多重方法としては、時間多重の方法を用いるが、本発明はこれに限定されず、周波数多重などの方法を用いても良い。
ＧＩ挿入部１１５は、多重部１１４の出力信号に対して、ガードインターバル（ＧＩ）を挿入し、送信部１０２に出力する。
【００３５】
図２は、本発明の第１の実施形態によるパケット送信装置１００（図１）の符号化部１１０の構成を示す概略ブロック図である。符号化部１１０は、誤り検出符号化部１２１、誤り訂正符号化部１２２、パンクチャ部１２３、送信データ記憶部１２４を備えている。
誤り検出符号化部１２１は、情報データを受信したパケット受信装置２００において誤りがあるか否かを検出できるように、情報データについてＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ：巡回冗長検査）などの誤り検出符号化を行い、誤り検出ビットを情報データに付加して誤り訂正符号化部１２２に出力する。
誤り訂正符号化部１２２は、誤り検出符号化部１２１からの出力データに対して、ターボ符号、畳み込み符号、ＬＤＰＣ（Ｌｏｗ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐａｒｉｔｙ  Ｃｈｅｃｋ：低密度パリティ検査）符号などの誤り訂正符号化を行い、その符号化ビットをパンクチャ部１２３に出力するとともに、送信データ記憶部１２４にも出力して記憶する。パンクチャ部１２３の詳細については、後述する。
【００３６】
図３は、本発明の第１の実施形態によるパケット送信装置１００の符号化部１１０（図２）の誤り訂正符号化部１２２の構成を示す概略ブロック図である。図３は、誤り訂正符号化部１２２が、符号化率Ｒ＝１／３で誤り訂正符号化する際の符号化方式として、ターボ符号を適用した場合の誤り訂正符号化部１２２の内部構成を示している。
誤り訂正符号化部１２２は、内部符号器３００１、３００２、内部インタリーバ３００３を備えており、誤り検出符号化部１２１からの誤り検出符号化された情報ビット系列が入力されると、誤り訂正符号化部１２２は、システマティックビットｘ、パリティビットｚ、パリティビットｚ’の３種類の情報ビット系列を出力する。
【００３７】
ここで、システマティックビットｘは、誤り検出符号化部１２１から入力されたビット系列そのものである。パリティビットｚは誤り検出符号化部１２１からのビット系列を内部符号器３００１が符号化処理を行った出力結果である。パリティビットｚ’は誤り検出符号化部１２１からのビット系列をまず内部インタリーバ３００３がインターリーブ処理し、このインターリーブ処理した結果を入力された内部符号器３００２が符号化処理を行った出力結果である。
ここで、内部符号器３００１と内部符号器３００３は同じ符号化方式の符号化を行う同様の符号器でも良いし、異なる符号器であっても良い。好ましくは、内部符号器３００１、内部符号器３００２ともに再帰的畳み込み符号器を用いると良い。以降では、誤り訂正符号化部１２２は、図３に示す構成でターボ符号を用いた場合について説明する。
【００３８】
図２に戻り、パンクチャ部１２３は、誤り訂正符号化部１２２からの出力である符号化ビットを、保持しているある所定のパターン群に基づいて、ビットを間引き（パンクチャ処理と称する）を行って、送信するデータ量を制御する（符号化率を制御する）。
また、パンクチャ部１２３は、ＮＡＣＫ信号が入力された場合には、送信データ記憶部１２４に要求して、そこに記憶されている符号化ビットを出力させて、その符号化ビットについて、前述のある所定のパターン群に基づいてパンクチャ処理を行う。このパンクチャ部１２３が保持しているある所定のパターン群については、後述する。
【００３９】
送信データ記憶部１２４は、誤り訂正符号化部１２２で生成した符号化ビットを記憶しているので、パンクチャ部１２３から要求があった場合に、その要求に該当するところの記憶している符号化ビットをパンクチャ部１２３に出力する。なお、送信データ記憶部１２４に復元部１０４からのＮＡＣＫ信号を入力し、送信データ記憶部１２４が、当該信号の入力を受けて、記憶している符号化ビットをパンクチャ部１２３に出力するようにしても良い。
なお、パンクチャ部１２３は、パンクチャ処理にビットパディング（ビット挿入）あるいはビットリピティション（ビット繰り返し）などを加えて、レートマッチングを行うようにしても良い。
【００４０】
図４（ａ）〜図４（ｃ）は、本発明の第１の実施形態によるパンクチャ部１２３（図２）が保持する所定のパターン群の一例を示す図である。図４（ａ）は、図３に示した誤り訂正符号化部１２２が、符号化率Ｒ＝１／３でターボ符号化した後、パンクチャ部１２３が、符号化率Ｒ＝１／２で、パンクチャ処理を行う場合に、このパンクチャ処理に用いられるパンクチャパターン群（パターン１、パターン２）を示している。
図４（ｂ）は、図３に示した誤り訂正符号化部１２２が、符号化率Ｒ＝１／３でターボ符号化した後、パンクチャ部１２３が、Ｒ＝３／４でパンクチャ処理を行う場合に、このパンクチャ処理に用いられるパンクチャパターン群（パターン１、パターン２）を示している。図４（ｂ）は、Ｒ＝３／４でパンクチャ処理を行う場合において、１つのパターンのみにシステマティックビットを含む場合の例である。
図４（ｃ）は、図３に示した誤り訂正符号化部１２２が、符号化率Ｒ＝１／３でターボ符号化した後、パンクチャ部１２３が、Ｒ＝３／４でパンクチャ処理を行う場合に、このパンクチャ処理に用いられる別のパンクチャパターン（パターン１〜パターン６）を示している。図４（ｃ）は、Ｒ＝３／４でパンクチャ処理を行う場合において、全てのパターンに必ずシステマティックビットを含む場合の例である。
【００４１】
図４（ａ）〜図４（ｃ）において、ｘは、誤り検出符号化部１２１から誤り訂正符号化部１２２に入力されたデータ、すなわち誤り検出ビットと情報データとからなるシステマティックビットに対するパンクチャ処理を表すビット列である。このビット列ｘにおいて、‘１’は当該当位置のビットを残し、‘０’は当該当位置のビットを間引くことを表す。
【００４２】
ｚ、ｚ’は、誤り訂正符号化部１２２がシステマティックビットから生成した冗長ビット（図３のパリティビットｚ、パリティビットｚ’）に対するパンクチャ処理を表すビット列である。ビット列ｚ、ｚ’の各ビットの値‘１’、‘０’は、ビット列ｘと同様に残すビットと間引くビットとを表す。パンクチャ部１２３は、これらのビット列ｘ、ｚ、ｚ’で表されるパンクチャ処理を、誤り訂正符号化部１２２あるいは送信データ記憶部１２４が出力したシステマティックビットと冗長ビットとに対して行い、図４に示すパンクチャパターンにて‘１’となっているビット位置のビットを出力する。
【００４３】
図５は、誤り訂正符号化部１２２からパンクチャ部１２３への入力信号と、図４のパターン１に基づいて、パンクチャ部１２３が前記入力信号を、Ｒ＝１／２にパンクチャ処理を行った場合の出力信号を示す図である。
ｘ１、ｘ２、ｘ３、ｘ４、・・・は、図３の誤り訂正符号化部１２２が、順に出力するシステマティックビットｘを示す。ｚ１、ｚ２、ｚ３、ｚ４、・・・は、図３の誤り訂正符号化部１２２が、順に出力するパリティビットｚを示す。ｚ１’、ｚ２’、ｚ３’、ｚ４’、・・・は、図３の誤り訂正符号化部１２２が、順に出力するパリティビットｚ’を示す。
パンクチャ部１２３は、図４のパターン従って、パリティビットｚ、ｚ’を交互に出力する。
なお、図４（ａ）〜図４（ｃ）のパンクチャパターン群は、一例であり、パンクチャパターン群のうち、一部のパターンのみシステマティックビットを残すパターンであるパターン群（ＨＡＲＱ  ｔｙｐｅＩＩに対応したパターン）や、全てのパターンが必ずシステマティックビットを残すパターンであるパターン群（ＨＡＲＱ  ｔｙｐｅＩＩＩに対応したパターン）などであっても良い。
【００４４】
図６は、本発明の第１の実施形態で用いるパケット構成の一例を示す図である。図６のパケットは、区間Ｔｓに含まれる４つのＯＦＤＭシンボルから成る情報データから生成された信号（前記システマティックビット及び前記パリティビットから生成された信号）にパイロット信号及び再送制御信号を時間多重した場合を示している。区間Ｔｓの４つのＯＦＤＭシンボルとパイロット信号と再送制御信号の区間を合わせたものがパケット区間長Ｔｆである。
ＯＦＤＭシンボルは、ＧＩ挿入部１１５で挿入するガードインターバル（ＧＩ）区間とＩＦＦＴ部１１３の出力である有効シンボル区間Ｔｅｆｆからなる。
【００４５】
本実施形態では、誤り検出符号化部１２１が行う誤り検出符号化が区間Ｔｓの信号を単位として行っている場合について説明するが、再送要求するパケットの単位であればその他の単位を用いても良い。
本実施形態では、前記誤り訂正符号化部１２２が行う誤り訂正符号化は、前記誤り検出符号化と同じ単位で行う場合で説明するが、これに限らない。例えば、前記誤り検出符号化を行うグループの複数に亘って行っても良い。また、誤り訂正符号化は、誤り検出符号化を行ったデータを複数にグループ分けし、そのグループ単位で行っても良い。
【００４６】
ハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）における代表的な再送の方法には、チェース合成（ＣＣ）と、増加冗長（ＩＲ）とがある。再送の方法としてチェース合成（ＣＣ）が適用されている場合、初めて送るパケット信号のデータ（初送パケット信号のデータ）に対して、パンクチャ部１２３は、例えば、図４（ｂ）のＲ＝３／４のパターン１にしたがってパンクチャ処理を行い、図４の‘１’で示したビットのみを出力する。パターン１でパンクチャ処理したパンクチャ部１２３からの出力信号は、上述した送信信号生成部１０３のその他の処理が行われた後、送信部１０２によりアンテナ部１０１からパケット受信装置２００に送信される。
そして、この初送パケット信号に対する応答信号としてＮＡＣＫ信号が復元部１０４から入力された場合（再送要求された場合）、パンクチャ部１２３は、送信データ記憶部１２４から当該初送パケット信号で送信したデータの符号化ビットｘ、ｚ、ｚ’を呼び出し、当該初送パケット信号と同じパターン１でパンクチャ処理を行った信号を再送パケット信号として出力する。
【００４７】
このように、チェース合成（ＣＣ）では、パンクチャ部１２３は、ＡＣＫ信号が入力されるまで、初送パケット信号と同じパターンでパンクチャした信号の出力を続ける。そして、ＡＣＫ信号が入力されると、初送パケット信号にて送信した情報データとは異なる次の情報データに関して、誤り訂正符号化部１２２の出力データに対して図４（ｂ）のパターン１あるいはパターン２に基づいてパンクチャ処理を行う。
一方、ハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）の再送の方法として増加冗長（ＩＲ）が適用されている場合、初めて送るパケット信号のデータ（初送パケット信号のデータ）に対して、パンクチャ部１２３は、例えば、図４（ｂ）のＲ＝３／４のパターン１にしたがってパンクチャ処理を行い、図４の‘１’で示したビットのみを出力する。
すなわち、パンクチャ部１２３は、システマティックビットについては図４（ｂ）のパターン１では「ｘ＝１１１１１１」であるので、全て出力し、１種類目のパリティビットについては、「ｚ＝１０００００」であるので、６ビット毎に最初の１ビットを出力し、２種類目のパリティビットについては、「ｚ’＝０００１００」であるので、６ビット毎に４ビット目の１ビットを出力する。
【００４８】
図４（ｂ）のパターン１でパンクチャ処理したパンクチャ部１２３からの出力信号は、上述した送信信号生成部１０３のその他の処理が行われた後、送信部１０２によりアンテナ部１０１からパケット受信装置２００に送信される。そして、この初送パケット信号に対する応答信号としてＮＡＣＫ信号が復元部１０４から入力された場合（再送要求された場合）、パンクチャ部１２３は、送信データ記憶部１２４から当該初送パケット信号で送信したデータの符号化ビットを呼び出し、図４（ｂ）のＲ＝３／４のパターン２でパンクチャ処理を行った信号を再送パケット信号として出力する。
すなわち、パンクチャ部１２３は、システマティックビットについては図４のパターン２では「ｘ＝００００００」であるので、全て出力せず、１種類目のパリティビットについては、「ｚ＝０１１１１０」であるので、６ビット毎に２ビット目から５ビット目までの４ビットを出力し、２種類目のパリティビットについては、「ｚ’＝１１００１１」であるので、６ビット毎に３ビット目と４ビット目とを除いた４ビットを出力する。
【００４９】
このように、パンクチャ部１２３は、ＡＣＫ信号が入力されるまで、パターン１でパンクチャした信号と、パターン２でパンクチャした信号とを交互に出力して再送を繰り返す。そして、ＡＣＫ信号が入力されると、初送パケット信号にて送信した情報データとは異なる次の情報データに対する誤り訂正符号化部１２２の出力データに対してパターン１に基づいてパンクチャ処理を行う。なお、パンクチャパターンは、上述の図４（ｂ）のパターン１とパターン２を１回ずつ交互に繰り返す場合に限らず、２回ずつ交互でも良いし、初送パケットをパターン１でパンクチャ処理し、再送パケットをパターン２でパンクチャ処理しても良い。
なお、ある所定回数のＮＡＣＫ信号が入力されたら、それ以上再送せず、異なる次の情報データに対する誤り訂正符号化部１２２の出力データをパケット送信装置１００からパケット受信装置２００に送信するようにしても良い。
【００５０】
図７は、本発明の第１の実施形態によるパケット受信装置８００の構成を示す概略ブロック図である。パケット受信装置８００の構成は、無線通信システムによる下りリンクでの移動局装置や、上りリンクでの基地局装置などに使用することができる。また、パケット受信装置８００の構成は、基地局装置と中継局装置間の下りリンクでの中継局装置などに使用することができる。
パケット受信装置８００は、アンテナ部８０１、受信部８０２、受信パケット管理部８０３、伝搬路推定部８０４、信号検出部８０５、合成部８０６、復号部８０７、パンクチャ部８０８、ビットＬＬＲ記憶部８０９、応答信号生成部８１０を備えている。
【００５１】
アンテナ部８０１は、パケット送信装置１００（図１）から送信された信号を受信する。また、アンテナ部８０１は、パケット受信装置２００が生成した応答信号を含む信号をパケット送信装置１００に送信する。
受信部８０２は、アンテナ部８０１にて受信したパケット送信装置１００からの信号を、信号検出処理などの信号処理可能な周波数帯へ変換し、帯域制限するフィルタリング処理を行い、フィルタリング処理した信号をアナログ信号からディジタル信号に変換して、受信パケット管理部８０３、伝搬路推定部８０４、信号検出部８０５に出力する。
【００５２】
受信パケット管理部８０３は、受信信号に含まれる再送制御信号から再送パケット信号の再送回数、データ変調方式、パンクチャパターンなどの送信パラメータに関する制御データを取得し、該制御データを信号検出部８０５、パンクチャ部８０８、ビットＬＬＲ記憶部８０９に出力する。図７中の点線は、パケット管理部８０３が出力する制御信号を示している。
【００５３】
伝搬路推定部８０４は、受信部８０２からの出力信号に含まれるパイロット信号から受信信号が伝搬してきた伝搬路（インパルス応答、伝達関数など）を推定する。なお、伝搬路推定部８０４は、パイロット信号ではなく、制御チャネルの他の信号、プリアンブルなどを用いて伝搬路を推定しても良い。
信号検出部８０５は、受信部８０２から出力される情報データを含んだパケット信号を、受信パケット管理部８０３が出力する再送パケット信号の再送回数、データ変調方式、などの送信パラメータに関する制御データに基づいて、伝搬路推定部８０４が出力する伝搬路推定値を用いて信号検出処理を行う。
【００５４】
図８は、本発明の第１の実施形態によるパケット受信装置８００（図７）の信号検出部８０５の構成を示す概略ブロック図である。信号検出部８０５は、ＧＩ除去部８２１、ＦＦＴ部８２２、伝搬路補償部８２３、復調部８２４、デインタリーブ部８２５、デパンクチャ部８２６を備えている。
信号検出部８０５の各ブロックは、受信パケット管理部８０３からの制御情報に、復調部８２４のデータ変調方式、デインタリーブ部８２５の並び替えパターン、デパンクチャ部８２６のパンクチャパターンなどの各ブロックに関する送信パラメータが含まれている場合は、当該制御情報に従って受信パケット管理部８０３により制御される。
【００５５】
ＧＩ除去部８２１は、受信部８０２から出力されるパケット信号から、遅延波による歪を回避するためにパケット送信装置１００（図１）で付加されたガードインターバル（ＧＩ）を除去し、ＦＦＴ部８２２に出力する。
ＦＦＴ部８２２は、ＧＩ除去部８２１がガードインターバル（ＧＩ）を除去した信号を時間領域信号から周波数領域信号に変換するフーリエ変換の処理を行い、伝搬路補償部８２３に出力する。
伝搬路補償部８２３は、伝搬路推定部８０４（図７）による伝搬路推定値を用いてＺＦ（Ｚｅｒｏ  Ｆｏｒｃｉｎｇ：ゼロフォーシング）、ＭＭＳＥ（Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ  Ｅｒｒｏｒ：最小二乗誤差）、ＭＲＣ（Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｒａｔｉｏ  Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ：最大比合成）などにより伝搬路歪を補正する重み係数を算出し、この重み係数をＦＦＴ部８２２からの周波数領域信号に乗算して伝搬路補償を行い、復調部８２４に出力する。
【００５６】
復調部８２４は、伝搬路補償部８２３が出力した信号に対してＱＰＳＫ、１６ＱＡＭなどの復調処理を行い、符号化ビット対数尤度比ＬＬＲなどの軟判定結果を算出し、デインタリーブ部８２５に出力する。
復調部８２４の処理を、ＱＰＳＫ変調の場合を例として説明する。送信側で送信されたＱＰＳＫシンボルをＸとし、受信側における伝搬路補償部８２３から出力されるシンボルをＸｃとして説明する。Ｘを構成しているビットをｂ０、ｂ１（ｂ０、ｂ１＝±１）とするとＸは、以下の式（５）で表せる。
【００５７】
【数５】
2010050716.tif 000007
【００５８】
ただし、ｊは虚数単位を表す。そして、Ｘの受信側における推定値Ｘｃからビットｂ０、ｂ１の対数尤度比ＬＬＲλ（ｂ０）、λ（ｂ１）は次の式（６）にて求める。
【００５９】
【数６】
2010050716.tif 000008
【００６０】
ただし、Ｒｅ（）は複素数の実部を表す。μは伝搬路補償後の等価振幅であり、例えば、第ｋサブキャリアにおける伝搬路推定値をＨ（ｋ）とし、乗算したＭＭＳＥ基準の伝搬路補償重みＷ（ｋ）とすると、μはＷ（ｋ）Ｈ（ｋ）となる。
また、λ（ｂ１）は、式（６）すなわちλ（ｂ０）の実部と虚部を置き換えれば良い。なお、１６ＱＡＭなどの他の変調が施されたデータに対しても同様の原理に基づいて算出することができる。以降、復調部８２４が出力する符号化ビット対数尤度比ＬＬＲ（例えば、ＱＰＳＫの場合、λ（ｂ１）およびλ（ｂ０）を復調後の符号化ビットＬＬＲとよぶ。）また、復調部８２４は、軟判定結果ではなく硬判定結果を算出するようにしても良い。
【００６１】
デインターリーブ部８２５は、送信元のパケット送信装置１００のインターリーブ部１１１が施したインターリーブのパターンに対応するビット配置の並び替え、すなわちインターリーブのパターンの逆操作となるビット配置並び替えを、復調部８２４による軟判定結果のデータ系列に対して行い、デパンクチャ部８２６に出力する。
デパンクチャ部８２６は、送信元のパケット送信装置１００のパンクチャ部１２３が施したパンクチャのパターンに基づいて、デインターリーブからの出力データ系列に対して、パンクチャ処理にて間引いたビットを所定のビットで補うデパンクチャ処理を行い、合成部８０６とビットＬＬＲ記憶部８０９に出力する。
【００６２】
図９（ａ）及び図９（ｂ）は、本発明の第１の実施形態によるデパンクチャ部８２６（図８）の処理を説明する図である。図９（ａ）及び図９（ｂ）は、パンクチャ部１２３が図４（ｂ）のＲ＝３／４のパンクチャパターン１でパンクチャ処理を行っているパケットに対するデパンクチャ処理を示している。また、図９（ａ）は、デパンクチャ部８２６に入力される信号を示しており、図９（ｂ）は、デパンクチャ部８２６から出力される信号を示している。
【００６３】
「λｘ１、λｚ１、λｘ２、λｘ３、λｘ４、λｚ’４、λｘ５、λｘ６」は、パンクチャ部１２３で間引いた後（パンクチャ処理をした後）送信した符号化ビット「ｘ１、ｚ１、ｘ２、ｘ３、ｘ４、ｚ’４、ｘ５、ｘ６」に対するデインターリーブ部８２５の出力である。デパンクチャ部８２６は、符号化ビットＬＬＲの系列「λｘ１、λｚ１、λｘ２、λｘ３、λｘ４、λｚ’４、λｘ５、λｘ６」が入力されると、パンクチャ部１２３が間引いたｚ１’、ｚ２、ｚ２’、ｚ３、ｚ３’、ｚ４、ｚ５、ｚ５’、ｚ６、ｚ６’、に対応する位置に仮想値を挿入する。ここでは、仮想値を「０」としている。
【００６４】
図７に戻り、合成部８０６は、信号検出部８０５から出力される符号化ビットＬＬＲと、ビットＬＬＲ記憶部８０９が記憶している前記信号検出部８０５から出力される信号と同一の情報データに関する符号化ビットＬＬＲとを、合成する。
例えば、合成部８０６は、ハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）において、受信部８０２が同一の情報データに関する再送パケット信号である第ｐ回目のパケット信号を受信し、信号検出部８０５が前記第ｐ回目のパケット信号に対して信号検出処理を行った符号化ビットＬＬＲを出力した場合、前記第ｐ回目のパケット信号に対して信号検出処理を行った符号化ビットＬＬＲと、ビットＬＬＲ記憶部８０９に格納している第１回目〜ｐ−１回目のパケット信号の符号化ビットＬＬＲのうち少なくとも１つ以上のパケット信号の符号化ビットＬＬＲを合成する。
復号部８０７は、受信した信号を送信したパケット送信装置１００（図１）が施した符号化に対応する復号処理を、合成部８０６からの出力信号に対して行う。
【００６５】
図１０は、本発明の第１の実施形態によるパケット受信装置８００（図７）の復号部８０７の構成を示す概略ブロック図である。復号部８０７は、誤り訂正復号部２４１、誤り検出部２４２を備えている。
復号部８０７の誤り訂正復号部２４１は、送信元のパケット送信装置１００が施したターボ符号化、畳み込み符号化などの誤り訂正符号化に対する誤り訂正復号処理を行い、符号化ビットのＬＬＲなどの軟判定出力結果を算出し、復号部８０７の誤り検出部２４２、及びパンクチャ部８０８に出力する。好ましくは、復号部８０７は、合成部８０６からの出力信号に対する対数尤度比を算出し、システマティックビット及びパリティビットの各ビットに対する対数尤度比をパンクチャ部８０８に出力する。
また、誤り訂正復号部２４１は、システマティックビットに対する対数尤度比を誤り検出部２４２に出力する。
【００６６】
誤り検出部２４２は、誤り訂正復号部２４１から出力される符号化ビットの対数尤度比ＬＬＲに対して硬判定処理を行い、送信元のパケット送信装置１００が施した巡回冗長検査（ＣＲＣ）などの誤り検出によりパケットに対する誤り検出処理を行い、誤り検出情報を生成し、応答信号生成部８１０（図７）に出力する。
【００６７】
図７に戻り、パンクチャ部８０８は、復号部８０７が出力する符号化ビットＬＬＲのうち、信号検出部８０５のパンクチャ部８２６で仮想値を挿入した位置に対応する符号化ビットＬＬＲをビットＬＬＲ記憶部８０９に出力する。
図１１（ａ）、図１１（ｂ）は、本発明の第１の実施形態によるパンクチャ部８０８の入力信号、及びその入力信号に対してパンクチャ処理を行った後、パンクチャ部８０８が出力する信号の一例を示す図である。図１１（ａ）、図１１（ｂ）では、パケット受信装置８００の信号検出部８０５が、図４（ｂ）の符号化率Ｒ＝３／４のパターン１に従ってパンクチャ処理されたパケット信号に対して信号検出処理を行った場合のパンクチャ部８０８の動作例である。
【００６８】
図１１（ａ）は、復号器８０７の誤り訂正復号器２４１（図１０）が出力する符号化ビットＬＬＲの系列を示す。すなわち、第１番目のビットλ’ｘ１は、図３の第１番目のシステマティックビットｘに対応するものであり、第２番目のビットλ’ｚ１は、図３の第１番目のパリティビットｚに対応するものであり、第３番目のビットλ’ｚ’１は図３の第１番目のパリティビットｚ’に対応するものである。そして第４番目のビットλ’ｘ２は、第２番目のシステマティックビットｘに対応するものである。以下同様である。
図１１（ｂ）は、パンクチャ部８０８がビットＬＬＲ記憶部８０９に出力する符号化ビットＬＬＲの系列を示す。図１１（ｂ）のビットＬＬＲの系列は、パンクチャ部８０８が、図１１（ａ）のビットＬＬＲの系列を図４の符号化率Ｒ＝３／４のパターン１において「０」で記した位置に対応する符号化ビットＬＬＲに相当する。すなわち、第１番目のビットλ’ｚ１’は、図３の第１番目のパリティビットｚ’に対応するものであり、第２番目のビットλ’ｚ２は、図３の第２番目のパリティビットｚに対応するものであり、第３番目のビットλ’ｚ２は、第２番目のシステマティックビットｚに対応するものである。以下同様である。
ビットＬＬＲ記憶部８０９は、信号検出部８０５から出力される符号化ビットＬＬＲを格納する。また、ビットＬＬＲ記憶部８０９は、既に格納している符号化ビットＬＬＲを、パンクチャ部８０８から入力される符号化ビットＬＬＲを用いて更新する。更新する動作は後述する。
【００６９】
図７の応答信号生成部８１０は、復号部８０７での誤り検出結果から、パケット誤りの有無を示す制御データ含むデータ系列を生成し、誤り訂正符号化、データ変調などの信号処理を行うことで応答信号を生成する。
さらに、この応答信号をディジタル信号からアナログ信号に変換し、さらに送信可能な周波数帯域に変換し、アンテナ部８０１を介して、パケット送信装置１００に送信する。この応答信号の通信方式は、ＯＦＤＭ、シングルキャリア変調方式など、いずれの方式であってもよく、通信相手のパケット送信装置１００における復元部１０５の処理が対応していれば良い。
【００７０】
すなわち、応答信号生成部８１０は、復号部８０７から「パケット誤りが無し」を示す信号が入力されると、正しく受信が完了したことを示すＡＣＫ信号を応答信号として生成し、アンテナ部８０１を介して、送信元のパケット送信装置１００に送信する。
また、応答信号生成部８１０は、復号部８０７から「パケット誤りが有り」を示す信号が入力されると、パケットの再送を要求するＮＡＣＫ信号を応答信号として生成し、アンテナ部８０１を介して、送信元のパケット送信装置１００に送信する。
【００７１】
図１２は、本発明の第１の実施形態によるパケット受信装置８００の処理を示すフローチャートである。
ハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）における第ｐ回目のパケット信号を受信部２０２が受信すると（ステップＳ８００）、受信パケット管理部８０３は、受信した信号の再送制御信号から取得した当該信号の再送回数（ここではｐ回目）などの送信パラメータを信号検出部８０５、パンクチャ部８０８、ビットＬＬＲ記憶部８０９に通知する。
次に、信号検出部８０５において第ｐ回目のパケット信号に対して信号検出処理を行い（ステップＳ８０１）、復調後の符号化ビットＬＬＲをビットＬＬＲ記憶部８０９に格納するとともに、合成部８０６に出力する（ステップＳ８０２）。
次に、合成部８０６は、第ｐ回目の信号検出部８０５が出力する復調後の符号化ビットＬＬＲとビットＬＬＲ記憶部８０９に格納している第ｐ−１回目以前の受信パケットの符号化ビットＬＬＲとを合成する（ステップＳ８０３）。
【００７２】
次に、合成部８０６が合成した符号化ビットＬＬＲに対して、復号部８０７の誤り訂正復号部２４１が誤り訂正復号処理を行う（ステップＳ８０４）。
次に、ステップＳ８０４での誤り訂正復号処理結果について、復号部８０７の誤り検出部２４２が誤り検出処理を行って誤の有無を判定する（ステップＳ８０５）。ステップＳ８０５にて、誤りが無いと判定したときは、応答信号生成部８１０においてＡＣＫ信号を生成し、送信元のパケット送信装置１００に送信する（ステップＳ８０６）。
一方、ステップＳ８０５にて、誤りがあると判定したときは、復号後の符号化ビットＬＬＲを第ｐ回目のパケットに施されているパンクチャパターンに基づいて、パンクチャ処理を行い（ステップＳ８０７）、パンクチャ処理したビットＬＬＲを用いて、ビットＬＬＲ記憶部を更新する（ステップＳ８０８）。また、応答信号生成部２１０がＮＡＣＫ信号を生成して、アンテナ部２０１を介して送信元のパケット送信装置１００に送信し（ステップＳ８０９）、ステップＳ８００に進み、パケット送信装置１００が送信するｐ＋１回目のパケット信号を受信待機する。
【００７３】
次に、本発明の第１の実施形態によるビットＬＬＲ記憶部８０９に格納される符号化ビットＬＬＲが更新される例を示す。
【００７４】
図１３（ａ）〜図１３（ｃ）は、パケット送信装置１００が、図４（ｂ）のＲ＝３／４のパンクチャパターン１に従って、チェース合成（ＣＣ）を用いるハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）を行った場合、パケット受信装置８００のＬＬＲ記憶部８０９において、符号化ビットＬＬＲが更新される例を示す図である。
【００７５】
図１３（ａ）はステップＳ８０２でビットＬＬＲ記憶部８０９に入力及び格納される送信装置１０１が送信した第ｐ回目の送信パケットに対する信号検出処理後の符号化ビットＬＬＲである。図１３（ｂ）は、ステップＳ８０２での処理後、ビットＬＬＲ記憶部８０９に格納されている第ｐ−１回目以前の受信パケットの符号化ビットＬＬＲである。前記符号化ビットＬＬＲの上付きの添え字は、パケットの受信回数を示し、λｘ１（ｐ）は、第ｐ回目の受信パケットの符号化ビットｘ１に対する復調処理後の符号化ビットＬＬＲを表す。また、λ’ｘ１（ｐ）は、第ｐ回目の受信パケットの符号化ビットｘ１に対する復号処理後の符号化ビットＬＬＲを表す。図１３（ｂ）の系列は、パンクチャパターン１により間引かれるビット位置（図４（ｂ）のパンクチャパターン１の「０」で示すビット）は第ｐ−１回目の送信パケットに対する復号後の符号化ビットＬＬＲからなり、間引かれないビット位置（図４（ｂ）のパンクチャパターン１の「１」で示すビット）は第ｐ−１回目以前の送信パケットの復調後の符号化ビットＬＬＲを合成した値からなっている。
【００７６】
ただし、初送パケットの受信時（ｐ＝１）においては、図１３（ｂ）の系列は「０」である。
図１３（ａ）の符号化ビットＬＬＲは、ビットＬＬＲ記憶部８０９に入力されるともに、合成部８０６に入力される。合成部８０６では、図１３（ａ）の符号化ビットＬＬＲとビットＬＬＲ記憶部８０９から出力される図１３（ｂ）の符号化ビットＬＬＲとを合成される。
【００７７】
図１３（ｃ）は、ステップＳ８０８での処理後、ビットＬＬＲ記憶部８０９に格納されている符号化ビットＬＬＲである。図１３（ｃ）の系列は、パンクチャパターン１により間引かれるビット位置（図４（ｂ）のパンクチャパターン１の「０」で示すビット）は第ｐ回目の送信パケットに対する復号後の符号化ビットＬＬＲからなり、間引かれないビット位置（図４（ｂ）のパ打インクチャパターン１の「１」で示すビット）は第ｐ回目以前の送信パケットに対する復調後の符号化ビットＬＬＲを合成した値からなっている。
図１３（ｃ）の系列は、ステップＳ８０８での処理により、図４（ｂ）のパンクチャパターン１で「０」で示されているビット位置において、第ｐ−１回目のパケット受信時に算出した復号後の符号化ビットＬＬＲから第ｐ回目のパケット受信時に算出した復号後の符号化ビットＬＬＲに更新されている。すなわち、図４（ｂ）のパンクチャパターン１で「０」で示されているビット位置の符号化ビットＬＬＲを、復号後の符号化ビットＬＬＲを用いて更新する。さらに、図１３（ｃ）の系列は、ステップＳ８０８での処理により、図４（ｂ）のパンクチャパターン１で「１」で示されているビット位置において、第ｐ−１回目以前の送信パケットに対する復調後の符号化ビットＬＬＲを合成した値から第ｐ回目以前の送信パケットの復調後の符号化ビットＬＬＲを合成した値に更新する。
そして、第ｐ＋１回目の受信パケットを受信すると、合成部において、第ｐ＋１回目の受信パケットに対する信号検出部８０５から出力される復調後の符号化ビットＬＬＲと図１３（ｃ）の第ｐ回目のパケット受信時にビットＬＬＲ  記憶部８０９に格納された符号化ビットＬＬＲが合成される。
上述のように、チェース合成を用いるＨＡＲＱにおいて、パケット送信装置１００のパンクチャ部１２３によりパンクチャ処理され、パケット受信装置８００のデパンクチャ部８２６において、所定の値、あるいは「０」を挿入するビット位置に、復号後の符号化ビットＬＬＲを挿入し、さらに、前記復号後の符号化ビットＬＬＲを新たな再送パケットを受信する毎に更新することにより、尤度を向上させることができる。
【００７８】
図１４（ａ）〜図１４（ｆ）は、パケット送信装置１００が、図４（ｂ）のＲ＝３／４のパンクチャパターンに従って、冗長増加（ＩＲ）を用いるハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）を行った場合、パケット受信装置８００のＬＬＲ記憶部８０９において、符号化ビットＬＬＲが更新される例を示す図である。
図１４（ａ）〜図１４（ｆ）で適用している冗長増加（ＩＲ）を用いるハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）では、第１回目の送信パケット（初送パケット、ｐ＝１）はパンクチャパターン１によりパンクチャ処理された符号化ビットで構成され、第２回目の送信パケット（第１回目の再送パケット、ｐ＝２）はパンクチャパターン２によりパンクチャ処理された符号化ビットで構成され、以降の再送パケット（ｐ＞２での再送パケット）は、パンクチャパターン１とパンクチャパターン２により交互にパンクチャ処理された符号化ビットで構成されているとする。
【００７９】
図１４（ａ）は、４回目の送信パケット（ｐ＝４）をパケット受信装置８００が受信時のステップＳ８０２において、ビットＬＬＲ記憶部８０９が信号検出部２０５から得る第４回目の受信パケットに対する復調後の符号化ビットＬＬＲである。
【００８０】
図１４（ｂ）は、４回目の送信パケット（ｐ＝４）をパケット受信装置８００が受信時のステップＳ８０２処理後において、ビットＬＬＲ記憶部８０９に格納されている第３回目以前の受信パケットに対する符号化ビットＬＬＲである。図１４（ｂ）の符号化ビットＬＬＲ系列において、図４（ｂ）のパンクチャパターン１及びパンクチャパターン２の両方において、「０」で示されているビット位置に、復号後の符号化ビットＬＬＲを挿入している。具体的には、ｚ’３及びｚ６のビット位置に、復号後の符号化ビットＬＬＲを挿入する。図４（ｂ）のパンクチャパターン１及びパンクチャパターン２の両方において「０」であるビット位置の符号化ビットγ＝ｚ’３、ｚ６は、送信装置１００は常に送らないことに相当する。
【００８１】
図４（ｂ）のパンクチャパターン１及びパンクチャパターン２のどちらかにおいて、「１」で示されているビット位置では、既に受信している第３回目以前の受信パケットの復調後の符号化ビットＬＬＲの合成結果を格納する。具体的には、パンクチャパターン１でパンクチャ処理されているパケットにより送信する符号化ビットα＝ｘ１、ｚ１、ｘ２、ｘ３、ｚ’４、ｘ５、ｘ６に対するビットＬＬＲは、第１回目の送信パケットを受信した時に算出した復調後の符号化ビットＬＬＲλα（１）と第３回目の送信パケットを受信した時に算出した復調後の符号化ビットＬＬＲλα（３）の合成した符号化ビットλα（１）＋λα（３）を格納する。パンクチャパターン２でパンクチャ処理されているパケットにより送信する符号化ビットβ＝ｚ’１、ｚ２、ｚ’２、ｚ３、ｚ４、ｚ５、ｚ’５、ｚ‘６に対するビットＬＬＲは、第２回目の送信パケットを受信した時に算出した復調後の符号化ビットＬＬＲλβ（２）を格納する。
【００８２】
図１４（ｃ）は、第４回目の送信パケット（ｐ＝４）をパケット受信装置８００が受信した時において、図１２のステップＳ８０８の処理後、ビットＬＬＲ記憶部８０９に格納されている符号化ビットＬＬＲである。
【００８３】
図１４（ｃ）の符号化ビットＬＬＲ系列は、図１４（ｂ）の符号化ビットＬＬＲ系列から図４（ｂ）のパンクチャパターン１及びパンクチャパターン２の両方において「０」であるビット位置γ＝ｚ’３、ｚ６の符号化ビットＬＬＲが異なる。詳細には、第３回目の送信パケットに対する復号後の符号化ビットＬＬＲλ’γ（３）を第４回目の送信パケットに対する復号後の符号化ビットＬＬＲλ’γ（４）に更新する。第４回目の送信パケットに対する復号後の符号化ビットＬＬＲλ’γ（４）は、ステップ８０２の処理後、合成部８０６において図１４（ａ）の符号化ビットＬＬＲと図１４（ｂ）を合成した結果を用いて、復号部８２６での復号処理後に得た符号化ビットＬＬＲである。
さらに、図４（ｂ）のパンクチャパターン２において「１」であるビット位置βの符号化ビットＬＬＲが異なる。詳細には、第２回目の送信パケットを受信した時に算出した復調後の符号化ビットＬＬＲλα（２）と第４回目の送信パケットを受信した時に算出した復調後の符号化ビットＬＬＲλα（４）の合成した符号化ビットλα（２）＋λα（４）に更新する。
【００８４】
次に、図１４（ｄ）及び図１４（ｅ）は、第５回目の送信パケット（ｐ＝５）をパケット受信装置８００が受信した時において、図１２のステップＳ８０２の処理により、ビットＬＬＲ記憶部８０９に入力され、格納される符号化ビットＬＬＲである。
図１４（ｄ）の符号化ビットＬＬＲは、ステップＳ８０２で信号検出部８０５からビットＬＬＲ記憶部８０９に入力及び格納される第５回目の受信パケットの符号化ビットに対する復調後の符号化ビットＬＬＲである。
【００８５】
図１４（ｅ）は、ステップＳ８０２処理後において、ビットＬＬＲ記憶部８０９に格納されている第４回目以前の受信パケットに対する符号化ビットＬＬＲである。図１４（ｅ）は、符号化ビットγは第４回目の受信パケットに対する復号後の符号化ビットＬＬＲを挿入し、符号化ビットα及びβは、既に受信している第４回目以前の受信パケットの復調後の符号化ビットＬＬＲの合成結果を格納する。
【００８６】
図１４（ｆ）は、第５回目の送信パケット（ｐ＝５）をパケット受信装置８００が受信した時において、図１２のステップＳ８０８の処理後、ビットＬＬＲ記憶部８０９に格納されている符号化ビットＬＬＲである。
【００８７】
図１４（ｆ）は、図１４（ｅ）の符号化ビットＬＬＲ系列から、図１４（ｂ）の符号化ビットＬＬＲ系列から図４（ｂ）のパンクチャパターン１及びパンクチャパターン２の両方において「０」であるビット位置γ＝ｚ’３、ｚ６の符号化ビットＬＬＲを、第４回目の送信パケットに対する復号後の符号化ビットＬＬＲλ’γ（４）から、第５回目の送信パケットに対する復号後の符号化ビットＬＬＲλ’γ（５）に更新したものであり、最新の復号結果を用いることにより、仮想値が挿入されるビットに対する尤度を向上させることができる。
【００８８】
上述のように、ＩＲを用いるＨＡＲＱにおいて、パケット送信装置１００のパンクチャ部１２３により常に間引かれる符号化ビットに対して、パケット受信装置８００のデパンクチャ部８２６において、所定の値、あるいは「０」を挿入する代わりに、復号後の符号化ビットＬＬＲを挿入し、さらに、前記復号後の符号化ビットＬＬＲを最新の受信パケットを受信する毎に更新することにより、尤度を向上させることができる。
【００８９】
図１５（ａ）〜図１５（ｆ）は、ＩＲを用いるＨＡＲＱにおいて、送信パケットが図４（ｃ）のパンクチャパターン１〜パンクチャパターン６によりパンクチャされた符号化ビット系列で構成された場合、パケット受信装置８００のＬＬＲ記憶部８０９において、符号化ビットＬＬＲが更新される例を示す図である。
図１５（ａ）〜図１５（ｆ）で適用している冗長増加（ＩＲ）を用いるハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）では、第１回目の送信パケット（初送パケット、ｐ＝１）はパンクチャパターン１によりパンクチャ処理された符号化ビットで構成され、第２回目の送信パケット（第１回目の再送パケット、ｐ＝２）はパンクチャパターン２によりパンクチャ処理された符号化ビットで構成され、以降の第ｐ回目の送信パケットは、ｎ＝ｐ  ｍｏｄ  ６に従って選択されるパンクチャパターンｎによりパンクチャ処理された符号化ビットで構成されているとする。
【００９０】
図１５（ａ）は、３回目の送信パケット（ｐ＝３）をパケット受信装置８００が受信時のステップＳ８０２において、ビットＬＬＲ記憶部８０９が信号検出部２０５から得る第３回目の送信パケットに対する復調後の符号化ビットＬＬＲである。具体的には、α３＝ｘ１、ｘ２、ｘ３、ｚ３、ｘ４、ｘ５、ｘ６、ｚ’６に対するビット位置が復調後の符号化ビットＬＬＲλｘα３（３）から構成されている。
図１５（ｂ）は、３回目の送信パケット（ｐ＝３）をパケット受信装置８００が受信時のステップＳ８０２処理後において、ビットＬＬＲ記憶部８０９に格納されている第２回目以前の送信パケットに対する符号化ビットＬＬＲである。図１５（ｂ）の符号化ビットＬＬＲ系列において、図４（ｃ）のパンクチャパターン１及びパンクチャパターン２の両方において、「０」で示されているビット位置に、復号後の符号化ビットＬＬＲを挿入している。すなわち、送信していないビット位置に、復号後の符号化ビットＬＬＲを挿入している。具体的には、β３＝ｚ３、ｚ４、ｚ５、ｚ６、ｚ’１、ｚ’２、ｚ’３、ｚ’６のビット位置に、第２回目の送信パケットを復号することによって得られる復号後の符号化ビットＬＬＲを挿入する。
図４（ｃ）のパンクチャパターン１及びパンクチャパターン２のどちらかにおいて、「１」で示されているγ３＝ｘ１、ｚ１、ｘ２、ｚ２、ｘ３、ｚ３、ｘ４、ｘ５、ｘ６、ｚ’６のビット位置では、既に受信している第２回目以前の送信パケットの復調後の符号化ビットＬＬＲの合成結果を格納する。
図１５（ｃ）は、第３回目の送信パケット（ｐ＝３）をパケット受信装置８００が受信した時において、図１２のステップＳ８０８の処理後、ビットＬＬＲ記憶部８０９に格納されている符号化ビットＬＬＲである。
図１５（ｃ）の符号化ビットＬＬＲ系列は、図１５（ｃ）の符号化ビットＬＬＲ系列から以下のビット位置が異なる。
α３かつβ３のビット位置は、第２回目の送信パケットに対する復号後の符号化ビットＬＬＲを、第３回目の受信パケットに対する復調後の符号化ビットＬＬＲに更新する。また、α３に属さないβ３のビット位置は、第２回目の送信パケットに対する復号後の符号化ビットＬＬＲを、第３回目の送信パケットに対する復号後の符号化ビットＬＬＲに更新する。さらに、α３かつγ３のビット位置は、既に格納されている２回目以前の送信パケットに対する復号後の符号化ビットＬＬＲと第３回目の送信パケットに対する復調後の符号化ビットＬＬＲの合成結果を格納する。
上述のように、ＩＲを用いるＨＡＲＱにおいて、パケット送信装置１００が送信した第ｐ回目の送信パケットをパケット受信装置８００が受信した時、第１〜ｐ回目の送信パケットにおいて送信していないビット位置に、パケット受信装置８００のデパンクチャ部８２６が、所定の値、あるいは「０」を挿入する代わりに、復号後の符号化ビットＬＬＲを挿入し、さらに、前記復号後の符号化ビットＬＬＲを最新の受信パケットを受信する毎に更新することにより、仮想値が挿入されるビットに対する尤度を向上させることができる。
なお、上述の図４（ｃ）のパンクチャパターンにおける符号化ビットＬＬＲ更新方法は、図４（ｂ）のパンクチャパターンを適用した場合においても適用可能である。具体的には、第２回目の送信パケット（ｐ＝２）を受信時において適用できる。
【００９１】
図１６は、ビットＬＬＲ記憶部８０９が記憶する各ビットに対する符号化ビットＬＬＲを更新するフローチャートを示す図である。
ビットＬＬＲ記憶部８０９は、符号化ビットＬＬＲが入力されると（ステップＳ９００）、入力された符号化ビットＬＬＲが復調後の符号化ビットＬＬＲか否かを識別する（ステップＳ９０１）。
入力された符号化ビットＬＬＲが復調後の符号化ビットＬＬＲである場合、既にビットＬＬＲ記憶部８０９に格納されている符号化ビットＬＬＲが復調後の符号化ビットＬＬＲかどうかを識別する（ステップＳ９０２）。格納されている符号化ビットＬＬＲが復調後の符号化ビットＬＬＲである場合、入力された復調後の符号化ビットと既に格納している復調後の符号化ビットＬＬＲの合成値に更新する（ステップＳ９０３）。Ｓ９０２において、格納されている符号化ビットＬＬＲが復調後の符号化ビットＬＬＲでない場合、既に格納している符号化ビットＬＬＲを入力された復調後の符号化ビットに更新する（ステップＳ９０４）。
ステップＳ９０１において、入力された符号化ビットＬＬＲが復調後の符号化ビットＬＬＲでない場合は、入力された符号化ビットＬＬＲが復号後の符号化ビットＬＬＲか否かを識別する（ステップＳ９０５）。ステップＳ９０５において、入力された符号化ビットＬＬＲが復号後の符号化ビットＬＬＲでない場合は、格納している値を更新することなく処理を終了する。
ステップＳ９０５において、入力された符号化ビットＬＬＲが復号後の符号化ビットＬＬＲである場合は、既にビットＬＬＲ記憶部８０９に格納されている符号化ビットＬＬＲが復号後の符号化ビットＬＬＲかどうかを識別する（ステップＳ９０６）。Ｓ９０６において、格納されている符号化ビットＬＬＲが復号後の符号化ビットＬＬＲでない場合は、格納している値を更新することなく処理を終了する。
ステップＳ９０６において、格納されている符号化ビットＬＬＲが復号後の符号化ビットＬＬＲである場合は、格納されている復号後の符号化ビットＬＬＲを入力された復号後の符号化ビットＬＬＲに更新する（ステップＳ９０７）。
【００９２】
上述のように、デパンクチャ部８２６で仮想値が挿入されるビット位置に、復号後の符号化ビットＬＬＲを挿入することにより、仮想値が挿入されるビットに対する尤度を向上させることができるため、充分な受信品質を得るために必要な再送パケット数を低減することができ、再送パケットによるリンク容量へのオーバヘッドが縮小することが可能となる。また、送信装置から受信装置に送信する信号の再送回数を低減できるため、エンドトゥエンドの遅延時間を縮小することが可能となる。
【００９３】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、ハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）を適用したパケット通信を行う通信システムにおいて、繰り返し処理を用いた干渉キャンセラを備えたパケット受信装置によりパケットを受信する場合、前記パケット受信装置が受信した同一のデータに関する複数のパケット（初送パケット及び該初送パケットに対する再送パケット）について、前記複数のパケットのうち少なくとも１つのパケットに対して、そのパケットを構成する信号の復号後の符号化ビットＬＬＲ（Ｌｏｇ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｒａｔｉｏ：対数尤度比、軟判定値とも呼ぶ。）を用いて干渉キャンセル処理を行い、前記干渉キャンセル処理を行うパケットの復号後の符号化ビットＬＬＲのうち、前記干渉キャンセルを行ったパケットを構成する符号化ビットに対するＬＬＲは再度前記干渉キャンセル処理に用い、前記干渉キャンセル処理を行わない符号化ビットに対するＬＬＲは、ハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）において合成する信号の更新に用いる場合について説明する。
【００９４】
本実施形態では、前記パケット受信装置が受信した同一のデータに関する複数のパケットのうち、最新の受信パケットの信号に対して干渉キャンセル処理を行う場合で説明するが、これに限らず、前記同一のデータに関する複数のパケットのうちのいずれかであって良い。
【００９５】
第２の実施形態の通信システムは、パケット送信装置１００（第１の通信装置とも称する）と、パケット受信装置２００（第２の通信装置とも称する）とからなり、ハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）を適用したパケット送信装置１００からパケット受信装置２００へのパケットの伝送方式として、ＯＦＤＭを適用し、前記パケット受信装置２００が干渉キャンセル処理としてシンボル間干渉を除去する。
本発明の第２の実施形態による通信システムは、パケット送信装置とパケット受信装置とを備えている。第２の実施形態におけるパケット送信装置の構成は、第１の実施形態のパケット送信装置１００（図１）の構成と同様であるので、その説明を省略する。
【００９６】
図１７は、本発明の第２の実施形態によるパケット受信装置２００の構成を示す概略ブロック図である。パケット受信装置２００の構成は、無線通信システムによる下りリンクでの移動局装置や、上りリンクでの基地局装置などに使用することができる。また、パケット受信装置２００の構成は、基地局装置と中継局装置間の下りリンクでの中継局装置などに使用することができる。
パケット受信装置２００は、アンテナ部２０１、受信部２０２、受信パケット管理部２０３、伝搬路推定部２０４、信号検出部２０５、合成部２０６、復号部２０７、パンクチャ部２０８、ビットＬＬＲ記憶部２０９、応答信号生成部２１０、受信信号記憶部２１１を備えている。
【００９７】
アンテナ部２０１は、パケット送信装置１００（図１）から送信された信号を受信する。また、アンテナ部２０１は、パケット受信装置２００が生成した応答信号を含む信号をパケット送信装置１００に送信する。
受信部２０２は、アンテナ部２０１にて受信したパケット送信装置１００からの信号を、信号検出処理などの信号処理可能な周波数帯へ変換し、帯域制限するフィルタリング処理を行い、フィルタリング処理した信号をアナログ信号からディジタル信号に変換して、受信パケット管理部２０３、伝搬路推定部２０４、信号検出部２０５、受信信号記憶部２１１に出力する。
【００９８】
受信パケット管理部２０３は、受信信号に含まれる再送制御信号からパケット信号の再送回数、データ変調方式、パンクチャパターンなどの送信パラメータに関する制御データを取得し、前記送信パラメータに関する制御データを信号検出部２０５、パンクチャ部２０８、ビットＬＬＲ記憶部２０９に出力する。ここでは、同一の情報データに関する第ｐ回目の送信パケットを受信した場合、前記第ｐ回目のパケットを干渉キャンセル処理を含む信号検出処理を行う旨の情報信号を信号検出部２０５に出力する。
また、受信パケット管理部２０３は、干渉キャンセル処理を行うパケットをビットＬＬＲ記憶部２０９に通知する。図１７中の点線は、パケット管理部２０３が出力する制御信号を示している。
【００９９】
伝搬路推定部２０４は、受信部２０２からの出力信号に含まれるパイロット信号から受信信号が伝搬してきた伝搬路（インパルス応答、伝達関数など）を推定する。なお、伝搬路推定部２０４は、パイロット信号ではなく、制御チャネルの他の信号、プリアンブルなどを用いて伝搬路を推定しても良い。
受信信号記憶部２１１は、受信部２０２から出力される情報データを含んだパケット信号を記憶する。また、信号検出部２０５が繰り返し干渉キャンセル処理（ｉ≧１、ｉは干渉キャンセル処理の繰り返し回数）を含む信号検出処理を行う場合に、信号検出処理を施される記憶している該受信パケット信号を出力する。なお、干渉キャンセル処理の初回処理をｉ＝０とする。
信号検出部２０５は、受信部２０２あるいは受信信号記憶部２１１から出力される情報データを含んだパケット信号を、受信パケット管理部２０３が出力するパケット信号の再送回数、データ変調方式、などの送信パラメータに関する制御データに基づいて、復号部２０７から出力される復号後の符号化ビットＬＬＲと伝搬路推定部２０４が出力する伝搬路推定値を用いて繰り返し干渉キャンセルを含む信号検出処理を行う。具体的には、干渉キャンセル処理において、初回処理時（ｉ＝０）は、受信部２０２からの出力される情報データを含んだパケット信号が入力され、繰り返し処理時（ｉ≧１）は、受信信号記憶部２１１から出力される情報データを含んだパケット信号が入力される。
【０１００】
図１８は、本発明の第２の実施形態によるパケット受信装置２００（図１７）の信号検出部２０５の構成を示す概略ブロック図である。信号検出部２０５は、干渉除去部２２０、ＧＩ除去部２２１、ＦＦＴ部２２２、伝搬路補償部２２３、復調部２２４、デインターリーブ部２２５、デパンクチャ部２２６、レプリカ生成部２２７を備えている。
信号検出部２０５の各ブロックは、受信パケット管理部２０３からの制御データに、復調部２２４のデータ変調方式、デインタリーブ部２２５の並び替えパターン、デパンクチャ部２２６のパンクチャパターンなどの各ブロックに関する送信パラメータが含まれている場合は、当該制御情報に従って受信パケット管理部２０３により制御される。
【０１０１】
干渉除去部２２０は、レプリカ生成部２２７で生成した干渉成分のレプリカを受信部２０２あるいは受信信号記憶部２２１から出力されるパケット信号から減算し、ＧＩ除去部２２１に出力する。
ＧＩ除去部２２１は、干渉除去部２２０が干渉成分レプリカを除去した信号のうち、遅延波による歪を回避するためにパケット送信装置１００（図１）で付加されたガードインターバル（ＧＩ）を除去し、ＦＦＴ部２２２に出力する。
ＦＦＴ部２２２は、ＧＩ除去部２２１がガードインターバル（ＧＩ）を除去した信号を時間領域信号から周波数領域信号に変換するフーリエ変換の処理を行い、伝搬路補償部２２３に出力する。
伝搬路補償部２２３は、伝搬路推定部２０４（図１７）による伝搬路推定値を用いてＺＦ（Ｚｅｒｏ  Ｆｏｒｃｉｎｇ：ゼロフォーシング）、ＭＭＳＥ（Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ  Ｅｒｒｏｒ：最小二乗誤差）、ＭＲＣ（Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｒａｔｉｏ  Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ：最大比合成）などにより伝搬路歪を補正する重み係数を算出し、この重み係数をＦＦＴ部２２２からの周波数領域信号に乗算して伝搬路補償を行い、復調部２２４に出力する。
【０１０２】
復調部２２４は、伝搬路補償部２２３が出力した信号に対してＱＰＳＫ、１６ＱＡＭなどの復調処理を行い、符号化ビット対数尤度比ＬＬＲなどの軟判定結果を算出し、デインタリーブ部２２５に出力する。
復調部２２４の処理を、ＱＰＳＫ変調の場合を例として説明する。送信側で送信されたＱＰＳＫシンボルをＸとし、受信側における伝搬路補償部２２３から出力されるシンボルをＸｃとして説明する。Ｘを構成しているビットをｂ０、ｂ１（ｂ０、ｂ１＝±１）とするとＸは、以下の式（７）で表せる。
【０１０３】
【数７】
2010050716.tif 000009
【０１０４】
ただし、ｊは虚数単位を表す。そして、Ｘの受信側における推定値Ｘｃからビットｂ０、ｂ１の対数尤度比ＬＬＲλ（ｂ０）、λ（ｂ１）は次の式（８）にて求める。
【０１０５】
【数８】
2010050716.tif 000010
【０１０６】
ただし、Ｒｅ（）は複素数の実部を表す。μは伝搬路補償後の等価振幅であり、例えば、第ｋサブキャリアにおける伝搬路推定値をＨ（ｋ）とし、乗算したＭＭＳＥ基準の伝搬路補償重みＷ（ｋ）とすると、μはＷ（ｋ）Ｈ（ｋ）となる。
また、λ（ｂ１）は、式（８）すなわちλ（ｂ０）の実部と虚部を置き換えれば良い。なお、１６ＱＡＭなどの他の変調が施されたデータに対しても同様の原理に基づいて算出することができる。また、復調部２２４は、軟判定結果ではなく硬判定結果を算出するようにしても良い。
【０１０７】
デインターリーブ部２２５は、送信元のパケット送信装置１００のインターリーブ部１１１が施したインターリーブのパターンに対応するビット配置の並び替え、すなわちインターリーブのパターンの逆操作となるビット配置並び替えを、復調部２２４が出力する軟判定結果のデータ系列に対して行い、デパンクチャ部２２６に出力する。
デパンクチャ部２２６は、送信元のパケット送信装置１００のパンクチャ部１２３が施したパンクチャのパターンに基づいて、デインターリーブ部２２５からの出力データ系列に対して、パンクチャ処理にて間引いたビットを所定のビットで補うデパンクチャ処理を行い、合成部２０６とビットＬＬＲ記憶部２０９に出力する。
【０１０８】
本発明の第２の実施形態によるデパンクチャ部２２６（図１８）の処理を、図９（ａ）及び図９（ｂ）を参照して説明する。図９（ａ）及び図９（ｂ）は、パンクチャ部１２３が図４（ｂ）のＲ＝３／４のパンクチャパターン１でパンクチャ処理を行っているパケットに対するデパンクチャ処理を示している。また、図９（ａ）は、デパンクチャ部２２６に入力される信号を示しており、図９（ｂ）は、デパンクチャ部２２６から出力される信号を示している。
【０１０９】
「λｘ１、λｚ１、λｘ２、λｘ３、λｘ４、λｚ’４、λｘ５、λｘ６」は、パンクチャ部１２３で間引いた後（パンクチャ処理をした後）送信した符号化ビット「ｘ１、ｚ１、ｘ２、ｘ３、ｘ４、ｚ’４、ｘ５、ｘ６」に対するデインタリーブ部２２５の出力である。デパンクチャ部２２６は、符号化ビットＬＬＲの系列「λｘ１、λｚ１、λｘ２、λｘ３、λｘ４、λｚ’４、λｘ５、λｘ６」が入力されると、パンクチャ部１２３が間引いたｚ１’、ｚ２、ｚ２’、ｚ３、ｚ３’、ｚ４、ｚ５、ｚ５’、ｚ６、ｚ６’、に対応する位置に仮想値を挿入する。ここでは、仮想値を「０」としている。
【０１１０】
図１９（ａ）及び図１９（ｂ）は、パンクチャ部１２３がＲ＝３／４のパンクチャパターン２でパンクチャ処理を行っているパケットに対するデパンクチャ処理を示している。また、図１９（ａ）は、デパンクチャ部２２６に入力される信号を示しており、図１９（ｂ）は、デパンクチャ部２２６から出力される信号を示している。図９（ａ）及び図９（ｂ）同様に、パンクチャ部１２３が間引いた符号化ビットに対応する位置に仮想値を挿入する。
図１８に戻り、レプリカ生成部２２７は、パンクチャ部２０８が出力する復号後の符号化ビットＬＬＲから干渉成分のレプリカを生成して干渉除去部２２０に出力する。
【０１１１】
図２０は、本発明の第２の実施形態によるパケット受信装置２００の信号検出部２０５（図１７）のレプリカ生成部２２７（図１８）の構成を示す概略ブロック図である。レプリカ生成部２２７は、シンボル間干渉（ＩＳＩ）の干渉レプリカを生成する。レプリカ生成部２２７は、インターリーブ部２３４、シンボルレプリカ生成部２３３、ＩＦＦＴ部２３２、ＧＩ挿入部２３１、干渉レプリカ生成部２３０を備えている。
【０１１２】
インターリーブ部２３４は、パンクチャ部２０８からの出力系列を、送信元のパケット送信装置１００のインタリーブ部１１１が施した並び替えのパターンと同じパターンを用いてビット配置の並び替え処理を行い、シンボルレプリカ生成部２３３に出力する。
シンボルレプリカ生成部２３３は、インターリーブ部２３４からの出力系列に対して、ＱＰＳＫ変調、１６ＱＡＭなどの変調を施して、変調シンボルレプリカを生成し、ＩＦＦＴ部２３２に出力する。ここでは、シンボルレプリカ生成部２３３の処理が、ＱＰＳＫ変調である場合について説明する。
ＱＰＳＫ変調シンボルを構成するビットｂ０、ｂ１の対数尤度比ＬＬＲをλ’（ｂ０），λ’（ｂ１）とすると、ＱＰＳＫの変調シンボルのレプリカは、式（９）で与えられる。
【０１１３】
【数９】
2010050716.tif 000011
【０１１４】
ただしｊは虚数単位を表す。なお、１６ＱＡＭなどの他の変調においても、同一の原理でシンボルレプリカを生成することができる。
ＩＦＦＴ部２３２は、シンボルレプリカ生成部２３３からの出力信号を逆フーリエ変換して、周波数−時間変換を行い、ＧＩ挿入部２３１に出力する。
ＧＩ挿入部２３１は、ＩＦＦＴ部２３２からの出力信号にガードインターバル（ＧＩ）を挿入して、干渉レプリカ生成部２３０に出力する。
【０１１５】
干渉レプリカ生成部２３０は、ＧＩ挿入部２３１からの出力信号と伝搬路推定部２０４からの伝搬路推定値を用いて、シンボル間干渉（ＩＳＩ）の干渉レプリカを生成し、干渉除去部２２０（図１８）に出力する。例えば、第ｐ回目の受信パケット（図６）の一つのＯＦＤＭシンボル区間Ｔｓｙｍについて、図２１で示すようなｓ１〜ｓ４の到来波をパケット受信装置２００が受信し、ｓ３、ｓ４がガードインターバル（ＧＩ）を超える遅延をもつ到来波である場合、干渉レプリカ生成部２３０は、有効シンボル区間Ｔｅｆｆ内で干渉成分となる図２１の斜線部で示したシンボル間干渉（ＩＳＩ）成分を生成する。図２１の斜線部で示したシンボル間干渉（ＩＳＩ）成分は、前記一つのシンボル区間Ｔｓｙｍのシンボルの前のシンボルである。なお、干渉レプリカ生成部２３０は、ＯＦＤＭシンボル区間Ｔｓｙｍ内での干渉成分を生成しても良い。
【０１１６】
ハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）における第ｐ回目の受信パケットを受信した場合の第ｉ回目の繰り返し干渉除去処理（干渉キャンセル処理）において、ＧＩ挿入部２３１からの出力信号をｓ’ｐ，ｉ、伝搬路推定部２０４からの伝搬路推定値（インパルス応答）をｈ’ｐとすると、受信部２０２から干渉除去部２２０への入力信号ｒｐ（ｔ）に対するシンボル間干渉ＩＳＩの干渉レプリカｒ’ｐ，ｉ（ｔ）（ｔはパケット長区間、ｔ≦Ｔｅｆｆ）は、式（１０）となる。
すなわち、干渉レプリカｒ’ｐ，ｉは、当該シンボル区間Ｔｓｙｍ以前の信号の遅延波であって、遅延が大きいために、当該有効シンボル区間にわたっている遅延波（図２１の到来波ｓ３の斜線部と到来波ｓ４の斜線部）を足し合わせたものである。、パケットを構成する他のＯＦＤＭシンボルについても、同様にして干渉成分のレプリカを生成できる。
【０１１７】
【数１０】
2010050716.tif 000012
【０１１８】
ただし、ｔ≦Ｔｇｉ＋τｄであり、ｔは時間、Ｔｇｉは挿入されているガード区間ＧＩ長、ｄは伝搬路推定値ｈ’ｐを構成するパスでＴｇｉより大きな遅延時間をもつパス、τｄはＦＦＴ同期位置からのパスｄの遅延時間を示す。また、（Ｔｇｉ＋τｄ）＜ｔ＜Ｔｅｆｆまたは初回処理の場合（ｉ＝１）はｒ’ｐ，ｉ（ｔ）＝０である。
なお、図１３において、ＦＦＴ同期位置とは有効シンボル区間Ｔｅｆｆの先頭の位置である。
【０１１９】
したがって、ハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）の第ｐ回目のパケットを受信した場合の、繰り返し干渉除去処理における第ｉ回目処理での干渉除去部２２０の出力信号ｒ’’ｐ，ｉ（ｔ）ｔは有効シンボル長区間、ｔ≦Ｔｅｆｆ）は、以下の式（１１）となる。
【０１２０】
【数１１】
2010050716.tif 000013
【０１２１】
なお、再送制御信号、パイロット信号によるパケット信号へのシンボル間干渉（ＩＳＩ）も同様に除去することができる。
また、干渉キャンセルを含む信号検出部２０５（図１７）の一例として、シンボル間干渉（ＩＳＩ）を除去する場合の構成を示したがこれに限らず、コード間干渉（ＭＣＩ）、キャリア間干渉（ＩＣＩ）、セル間干渉などの干渉レプリカを生成することで、各々の干渉成分を除去することもできる。また、ＭＣ−ＣＤＭＡ，ＯＦＣＤＭなどの拡散処理を行っているパケットを受信した場合は、コード間干渉（ＭＣＩ）のレプリカ生成することで、干渉成分を除去することもできる。
なお、図１８の干渉除去部２２０は、時間領域において干渉成分を除去する構成であるが、コード間干渉（ＭＣＩ）、キャリア間干渉（ＩＣＩ）などの干渉レプリカを生成する場合、周波数領域において干渉成分を除去するようにしても良い。具体的には、干渉成分を除去する干渉除去部２２０を、ＦＦＴ部２２２による高速フーリエ変換（ＦＦＴ）処理後に配置するようにしても良い。
【０１２２】
図１７に戻り、合成部２０６は、信号検出部２０５から出力される復調後の符号化ビットＬＬＲと、ビットＬＬＲ記憶部２０９が記憶している前記信号検出部２０５から出力される信号と同一の情報データに関する符号化ビットＬＬＲとを、合成する。
例えば、合成部２０６は、ハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）において、受信部２０２が同一の情報データに関する再送パケット信号である第ｐ回目のパケット信号を受信し、信号検出部２０５が前記第ｐ回目のパケット信号に対する信号検出処理により得られた復調後の符号化ビットＬＬＲを出力した場合、前記第ｐ回目のパケット信号に対する信号検出処理により得られた復調後の符号化ビットＬＬＲと、ビットＬＬＲ記憶部２０９に格納している第１回目〜ｐ−１回目のパケット信号の符号化ビットＬＬＲのうち少なくとも１つ以上のパケット信号の符号化ビットＬＬＲを合成する。
復号部２０７は、受信した信号を送信したパケット送信装置１００（図１）が施した符号化に対応する復号処理を、合成部２０６からの出力系列に対して行う。
【０１２３】
本発明の第２の実施形態によるパケット受信装置２００（図１７）の復号部２０７は、図１０と同様の構成を有する。復号部２０７は、誤り訂正復号部２４１、誤り検出部２４２を備えている。
復号部２０７の誤り訂正復号部２４１は、送信元のパケット送信装置１００が施したターボ符号化、畳み込み符号化などの誤り訂正符号化に対する誤り訂正復号処理を行い、符号化ビットのＬＬＲなどの軟判定出力結果を算出し、復号部２０７の誤り検出部２４２、及びパンクチャ部２０８に出力する。好ましくは、復号部２０７は、合成部２０６からの出力信号に対する対数尤度比を算出し、システマティックビット及びパリティビットの各ビットに対する対数尤度比をパンクチャ部２０８に出力する。
また、誤り訂正復号部２４１は、システマティックビットに対する対数尤度比を誤り検出部２４２に出力する。
【０１２４】
誤り検出部２４２は、誤り訂正復号部２４１から出力される符号化ビットの対数尤度比ＬＬＲに対して硬判定処理を行い、送信元のパケット送信装置１００が施した巡回冗長検査（ＣＲＣ）などの誤り検出によりパケットに対する誤り検出処理を行い、誤り検出情報を生成し、応答信号生成部２１０（図１７）に出力する。さらに、誤り検出部２４２は、誤り検出情報に基づいて、信号検出部２０５によるキャンセラ処理、信号検出処理を繰り返すか否かの判定を行う。
【０１２５】
図１７に戻り、パンクチャ部２０８は、復号部２０７が出力する復号後の符号化ビットＬＬＲのうち、信号検出部２０５において繰り返し干渉キャンセルを含む信号検出処理を行うパケットを構成する符号化ビットに対する復号後の符号化ビットＬＬＲを信号検出部２０５に出力する。
また、信号検出部２０５において繰り返し干渉キャンセルを含む信号検出処理を行わない符号化ビットに対する復号後の符号化ビットＬＬＲをビットＬＬＲ記憶部２０９に出力する。
【０１２６】
図２２（ａ）〜図２２（ｃ）は、本発明の第２の実施形態によるパンクチャ部２０８の入力系列、及びその入力系列に対してパンクチャ処理を行った後、パンクチャ部２０８が出力する系列の一例を示す図である。図２２（ａ）〜図２２（ｃ）では、パケット受信装置２００の信号検出部２０５が、図４（ｂ）の符号化率Ｒ＝３／４のパターン１に従ってパンクチャ処理されたパケット信号に対して繰り返し干渉キャンセルを含む信号検出処理を行った場合のパンクチャ部２０８の動作例である。
【０１２７】
図２２（ａ）は、復号器２０７の誤り訂正復号器２４１（図１０）が出力する復号後の符号化ビットＬＬＲの系列を示す。すなわち、第１番目のビットλ’ｘ１は、図３の第１番目のシステマティックビットｘに対応するＬＬＲであり、第２番目のビットλ’ｚ１は、図３の第１番目のパリティビットｚに対応するＬＬＲであり、第３番目のビットλ’ｚ’１は図３の第１番目のパリティビットｚ’に対応するＬＬＲである。そして第４番目のビットλ’ｘ２は、第２番目のシステマティックビットｘに対応するＬＬＲである。以下同様である。
図２２（ｂ）は、パンクチャ部２０８が信号検出部２０５に出力する復号後の符号化ビットＬＬＲの系列を示す。図２２（ｂ）のビットＬＬＲの系列は、パンクチャ部２０８が、図２２（ａ）のビットＬＬＲの系列を図４（ｂ）の符号化率Ｒ＝３／４のパターン１に従ってパンクチャ処理したものに相当する。すなわち、図４（ｂ）の符号化率Ｒ＝３／４のパターン１の「１」で記した位置に対応する符号化ビットＬＬＲであり、第１番目のビットλ’ｘ１は、図３の第１番目のシステマティックビットｘに対応するＬＬＲであり、第２番目のビットλ’ｚ１は、図３の第１番目のパリティビットｚに対応するＬＬＲであり、第３番目のビットλ’ｘ２は、第２番目のシステマティックビットｘに対応するＬＬＲである。以下同様である。
図２２（ｃ）は、パンクチャ部２０８がビットＬＬＲ記憶部２０９に出力する復号後の符号化ビットＬＬＲの系列を示す。図２２（ｃ）は、図２２（ａ）のビットＬＬＲの系列のうち、図２２（ｂ）のビットＬＬＲの系列を除くビットＬＬＲの系列に相当する。
ビットＬＬＲ記憶部２０９は、信号検出部２０５から出力される復調後の符号化ビットＬＬＲを格納する。また、ビットＬＬＲ記憶部２０９は、繰り返しの過程において、既に格納している同一回目の受信パケット信号に対する符号化ビットＬＬＲをパンクチャ部２０８から入力される符号化ビットＬＬＲに更新する。
【０１２８】
図２３は、本発明の第２の実施形態によるパケット受信装置２００の処理を示すフローチャートである。
ハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）における第ｐ回目のパケット信号を受信部２０２が受信すると（ステップＳ１００）、受信パケット管理部２０３は、受信した信号の再送制御信号から取得した当該パケット信号の再送回数（ここではｐ回目）などの送信パラメータを信号検出部２０５、パンクチャ部２０８、ビットＬＬＲ記憶部２０９に通知する。
次に、信号検出部２０５において第ｐ回目のパケット信号に対して干渉キャンセル処理を含む信号検出処理を行い（ステップＳ１０１）、復調後の符号化ビットＬＬＲをビットＬＬＲ記憶部２０９に格納し、さらに合成部２０６に出力する（Ｓ１０２）。
次に、合成部２０６は、第ｐ回目の受信パケットの繰り返し干渉キャンセル処理を含む信号検出処理により得られる復調後の符号化ビットＬＬＲとビットＬＬＲ記憶部２０９に格納している第ｐ−１回目以前の受信パケットの符号化ビットＬＬＲを合成する（ステップＳ１０３）。合成部２０６は、第ｐ回目の受信パケットの繰り返し干渉キャンセル処理を含む信号検出処理の任意のｉ回目の繰り返し処理において、第ｐ回目の受信パケット信号の復調後の符号化ビットＬＬＲと第ｐ−１回目以前の受信パケット信号の符号化ビットＬＬＲとを合成する。好ましくは、合成部２０６は、第ｐ回目の受信パケットの復調後の符号化ビットＬＬＲとビットＬＬＲ記憶部２０９に格納している第ｐ−１回目以前の受信パケットの符号化ビットＬＬＲを、繰り返し処理毎に毎回、合成する。
【０１２９】
次に、合成部２０６が合成した符号化ビットＬＬＲに対して、復号部２０７の誤り訂正復号部２４１が誤り訂正復号処理を行う（ステップＳ１０４）。
次に、ステップＳ１０４での誤り訂正復号処理結果について、復号部２０７の誤り検出部２４２が誤り検出処理を行って誤の有無を判定する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５にて、誤りが無いと判定したときは、応答信号生成部２１０においてＡＣＫ信号を生成し、送信元のパケット送信装置１００に送信する（ステップＳ１０６）。
一方、ステップＳ１０５にて、誤りがあると判定したときは、復号部２０７は、復号後の符号化ビットＬＬＲを用いて生成した干渉レプリカの受信信号からの除去を利用した信号検出処理と合成処理と復号処理の一連の繰り返し干渉除去処理の繰り返し回数を判定する（ステップＳ１０７）。
【０１３０】
ステップＳ１０７において、繰り返し回数が所定回数に達していると判定したときは、復号部２０７が出力する符号化ビットＬＬＲをビットＬＬＲ記憶部２０９に保存し、また応答信号生成部２１０がＮＡＣＫ信号を生成して、アンテナ部２０１を介して送信元のパケット送信装置１００に送信し（ステップＳ１０８）、ステップＳ１００に進み、パケット送信装置１００が送信するｐ＋１回目のパケット信号を受信待機する。
繰り返し回数が所定回数に達していないときは、パンクチャ部２０８において何回目の受信パケットの信号に対する符号化ビットＬＬＲであるかに従い、出力先を選択するパンクチャ処理を行う（ステップＳ１０９）。
【０１３１】
次に、復号部２０７が出力する符号化ＬＬＲのうち、第ｐ−１回目以前の受信パケットに対する符号化ビットＬＬＲは、ビットＬＬＲ記憶部２０９に既に記憶している当該符号化ビットＬＬＲと置きかえ、記憶する（ステップＳ１１０）。
復号部２０７が出力する符号化ＬＬＲのうち、第ｐ回目の受信パケットに対する符号化ビットＬＬＲは干渉レプリカ生成部２３０に入力され、第ｐ回目の受信パケットに対する干渉レプリカを生成し（ステップＳ１１１）、ｉに１を加算し（ステップＳ１１２）、ステップＳ１０１に進む。前記干渉レプリカは干渉除去部２２０に入力され、第ｉ＋１回目の繰り返し処理に用いられる。
【０１３２】
上述したように、本発明の第２の実施形態による通信システムは、パケット送信装置１００（第１の通信装置とも称する）とパケット受信装置２００（第２の通信装置とも称する）とを備える。
そして、パケット送信装置１００は、データに関する初送パケット信号をパケット受信装置２００に送信し、初送パケット信号の応答として再送要求を通信相手のパケット受信装置２００から受信すると、データに関する再送パケット信号をパケット受信装置２００に送信する。
また、パケット受信装置２００は、パケット送信装置１００が送信したパケット信号を受信し、パケット信号を復号した結果に誤りを検出したときは、パケット送信装置１００に再送を要求する。
そして、パケット受信装置２００の受信部２０２は、同一のデータに関する複数のパケット信号を受信する。すなわち、一つ目の場合は、初送パケット信号を復号した結果に誤りを検出しない場合であって、この場合には、同一のデータに関して１つのパケット信号を受信する。二つ目の場合は、初送パケット信号を検出した結果に誤りを検出し、次の再送パケット信号を検出した結果に誤りを検出しない場合であって、この場合には、同一のデータに関して、初送パケット信号と１つの再送パケット信号という複数のパケット信号を受信する。三つ目の場合は、初送パケット信号を検出した結果に誤りを検出し、次の複数回の再送パケット信号を検出するが、最後の再送パケット信号を検出した結果に漸く誤りを検出しない場合であって、この場合には、同一のデータに関して、初送パケット信号と複数の再送パケット信号という複数のパケット信号を受信する。
【０１３３】
そして、信号検出部２０５は、受信部２０２が受信したパケット信号から、同一のデータに関する複数のパケット信号の少なくとも１つ以上のパケット信号を、復号処理結果を用いて検出する。そして、合成部２０６は、信号検出部２０５が検出したパケット信号の復調後の符号化ビットＬＬＲと、同一のデータに関する複数の信号のうち信号検出していないパケットを構成する符号化ビットに対する符号化ビットＬＬＲとを合成する。そして、復号部２０７は、合成部２０６が合成したパケット信号を復号処理して復号処理結果を得る。
そして、前記合成部で合成する前記信号検出していないパケットを構成する符号化ビットに対する符号化ビットＬＬＲは、前記復号部２０７の復号処理結果を用いて更新される。
【０１３４】
図２４（ａ）〜図２４（ｃ）は、パケット送信装置１００が、図４（ｂ）のＲ＝３／４のパンクチャパターン１に従って、チェース合成（ＣＣ）を用いるハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）を行った場合、本発明の第２の実施形態によるビットＬＬＲ記憶部２０９に格納される符号化ビットＬＬＲが更新される例を示す図である。
【０１３５】
λｘ１（ｐ、ｉ）は、第ｐ回目の受信パケットの第ｉ回目繰り返し処理において、信号検出部２０５が出力する符号化部１１０が符号化した符号化ビットｘ１に対する復調後の符号化ビットＬＬＲを示す。λ’ｘ１（ｐ、ｉ）は、第ｐ回目の受信パケットの第ｉ回目繰り返し処理において、復号部２０７が出力する符号化部１１０が符号化した符号化ビットｘ１に対する復号後の符号化ビットＬＬＲを示す。ただし、ｉ≦Ｉ（Ｉは所定の繰り返し回数）。
【０１３６】
図２４（ａ）は、送信装置１００が送信した第ｐ回目の送信パケットを受信装置２００が受信し、受信装置２００が第ｉ回目の繰り返し処理を行っている場合において、図２３のステップＳ１０２でビットＬＬＲ記憶部２０９に入力される符号化ビットＬＬＲである。図２４（ｂ）は、送信装置１００が送信した第ｐ回目の送信パケットを受信装置２００が受信し、受信装置２００が第ｉ回目の繰り返し処理を行っている場合において、、図２３のステップＳ１０２の処理時にビットＬＬＲ記憶部２０９に格納している符号化ビットＬＬＲを示す図である。
図２４（ｂ）の系列は、パンクチャパターン１により間引かれるビット位置（図４（ｂ）のパンクチャパターン１の「０」で示すビット）は第ｐ回目の送信パケットに対する第ｉ−１回目の繰り返し処理により得られる復号後の符号化ビットＬＬＲからなり、間引かれないビット位置（図４（ｂ）のパンクチャパターン１の「１」で示すビット）は第ｐ−１回目以前の送信パケットに対する復調後の符号化ビットＬＬＲと第ｐ回目の送信パケットに対する第ｉ−１回目の繰り返し処理により得られる復調後の符号化ビットＬＬＲを合成した値からなっている。
【０１３７】
合成部２０６は、図２４（ａ）に示す符号化ビットＬＬＲと図２４（ｂ）に示す符号化ビットＬＬＲを符号化ビット毎に加算する。
【０１３８】
図２４（ｃ）は、図２３のステップＳ１１０での処理後、ビットＬＬＲ記憶部２０９に格納される符号化ビットＬＬＲである。図２４（ｃ）の系列は、図２４（ｂ）の系列から、ステップＳ１１０での処理により、パンクチャパターン１により間引かれるビット位置（図４（ｂ）のパンクチャパターン１の「０」で示すビット）において、第ｐ回目の送信パケットに対する第ｉ−１回目の繰り返し処理により得られる復号後の符号化ビットＬＬＲから第ｐ回目の送信パケットに対する第ｉ回目の繰り返し処理により得られる復号後の符号化ビットＬＬＲに更新されている。さらに、図２４（ｃ）の系列は、図２４（ｂ）の系列から、ステップＳ１１０での処理により、パンクチャパターン１により間引かれないビット位置（図４（ｂ）のパンクチャパターン１の「１」で示すビット）において、第ｐ−１回目以前の送信パケットに対する復調後の符号化ビットＬＬＲと第ｐ回目の送信パケットに対する第ｉ回目の繰り返し処理により得られる復調後の符号化ビットＬＬＲを合成した値に更新されている。
【０１３９】
そして、図２４（ｃ）の系列は、第ｐ回目のパケット信号の第ｉ＋１回目の繰り返し処理において、図２３のステップＳ１０２において、ビットＬＬＲ記憶部２０９に格納されている符号化ビットＬＬＲとなる。
なお、新たな再送パケットを受信した場合は（ｐ＋１回目の受信パケットを受信した場合は）、図２４（ａ）〜図２４（ｃ）で示した符号化ビットＬＬＲの更新に加えて、第１の実施形態の図１３（ａ）〜図１３（ｃ）で示した符号化ビットＬＬＲの更新も行うことができる。
【０１４０】
上述のように、チェース合成を用いるＨＡＲＱにおいて、パケット送信装置１００のパンクチャ部１２３によりパンクチャ処理され、パケット受信装置２００のデパンクチャ部２２６において、所定の値、あるいは「０」を挿入するビット位置に、復号後の符号化ビットＬＬＲを挿入し、さらに、前記復号後の符号化ビットＬＬＲを繰り返し処理毎に更新することにより、尤度を向上させることができる。
【０１４１】
図２５（ａ）〜図２５（ｃ）は、パケット送信装置１００が、図４（ｂ）のＲ＝３／４のパンクチャパターンに従って、冗長増加（ＩＲ）を用いるハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）を行った場合、パケット受信装置２００のＬＬＲ記憶部２０９において、符号化ビットＬＬＲが更新される例を示す図である。
図２５（ａ）〜図２５（ｃ）で適用している冗長増加（ＩＲ）を用いるハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）は、図１４（ａ）〜（ｆ）で適用しているＨＡＲＱと同様とする。
【０１４２】
図２５（ａ）は、４回目の送信パケット（ｐ＝４）をパケット受信装置２００が受信し、前記パケット受信装置２００が行う第ｉ回目の繰り返し処理のステップＳ１０２において、信号検出部２０５からビットＬＬＲ記憶部２０９に入力される復調後の符号化ビットＬＬＲである。
【０１４３】
図２５（ｂ）は、４回目の送信パケット（ｐ＝４）をパケット受信装置２００が受信し、前記パケット受信装置２００が行う第ｉ回目の繰り返し処理のステップＳ１０２において、ビットＬＬＲ記憶部２０９に格納されている符号化ビットＬＬＲである。図２５（ｂ）の符号化ビットＬＬＲ系列において、図４（ｂ）のパンクチャパターン１及びパンクチャパターン２の両方において、「０」で示されているビット位置に、復号後の符号化ビットＬＬＲを挿入している。具体的には、ｚ’３及びｚ６のビット位置に、復号後の符号化ビットＬＬＲを挿入する。図４（ｂ）のパンクチャパターン１及びパンクチャパターン２の両方において「０」であるビット位置の符号化ビットγ＝ｚ’３、ｚ６は、送信装置１００は常に送らないことに相当する。
【０１４４】
図４（ｂ）のパンクチャパターン１及びパンクチャパターン２のどちらかにおいて、「１」で示されているビット位置では、既に受信している第３回目以前の送信パケットの復調後の符号化ビットＬＬＲの合成結果を格納する。具体的には、パンクチャパターン１でパンクチャ処理されているパケットにより送信する符号化ビットα＝ｘ１、ｚ１、ｘ２、ｘ３、ｚ’４、ｘ５、ｘ６に対するビットＬＬＲは、第１回目の送信パケットを受信した時に算出した復調後の符号化ビットＬＬＲλα（１、Ｉ）と第３回目の送信パケットを受信した時に算出した復調後の符号化ビットＬＬＲλα（３、Ｉ）の合成した符号化ビットλα（１、Ｉ）＋λα（３、Ｉ）を格納する。パンクチャパターン２でパンクチャ処理されているパケットにより送信する符号化ビットβ＝ｚ’１、ｚ２、ｚ’２、ｚ３、ｚ４、ｚ５、ｚ’５、ｚ‘６に対するビットＬＬＲは、第２回目の送信パケットを受信した時に算出した復調後の符号化ビットＬＬＲλβ（２、Ｉ）を格納する。なお、前記第３回目以前の送信パケットの復調後の符号化ビットＬＬＲは、所定回数Ｉの繰り返し処理を行って得られた復調後の符号化ビットＬＬＲである。
【０１４５】
図２５（ｃ）は、４回目の送信パケット（ｐ＝４）をパケット受信装置２００が受信し、前記パケット受信装置２００が行う第ｉ回目の繰り返し処理において、図２３のステップＳ１１０の処理後、ビットＬＬＲ記憶部２０９に格納されている符号化ビットＬＬＲである。
【０１４６】
図２５（ｃ）の符号化ビットＬＬＲ系列は、図２５（ｂ）の符号化ビットＬＬＲ系列から図４（ｂ）のパンクチャパターン１及びパンクチャパターン２の両方において「０」であるビット位置γ＝ｚ’３、ｚ６の符号化ビットＬＬＲが異なる。詳細には、第ｉ−１回目の繰り返し処理により得る復号後の符号化ビットＬＬＲλ’γ（４、ｉ−１）を第ｉ−１回目の繰り返し処理により得る復号後の符号化ビットＬＬＲλ’γ（４、ｉ）に更新する。第ｉ回目の繰り返し処理により得る復号後の符号化ビットＬＬＲλ’γ（４、ｉ）は、ステップ１０２の処理後、合成部２０６において図２５（ａ）の符号化ビットＬＬＲと図２５（ｂ）を合成した結果を用いて、復号部２２６での復号処理後に得た符号化ビットＬＬＲである。
さらに、図４（ｂ）のパンクチャパターン２において「１」であるビット位置βの符号化ビットＬＬＲが異なる。詳細には、第２回目の送信パケットを受信した時に算出した復調後の符号化ビットＬＬＲλα（２、Ｉ）と第４回目の送信パケットを受信時の第ｉ回目の繰り返し処理により得る復調後の符号化ビットＬＬＲλα（４、ｉ）の合成した符号化ビットλα（２、Ｉ）＋λα（４、ｉ）に更新する。
なお、新たな再送パケットを受信した場合は（ｐ＋１回目の受信パケットを受信した場合は）、図２５（ａ）〜図２５（ｃ）で示した符号化ビットＬＬＲの更新に加えて、第１の実施形態の図１４（ａ）〜図１４（ｆ）で示した符号化ビットＬＬＲの更新も行なうことできる。
【０１４７】
上述のように、ＩＲを用いるＨＡＲＱにおいて、パケット送信装置１００のパンクチャ部１２３により常に間引かれる符号化ビットに対して、パケット受信装置２００のデパンクチャ部２２６において、所定の値、あるいは「０」を挿入する代わりに、復号後の符号化ビットＬＬＲを挿入し、さらに、前記復号後の符号化ビットＬＬＲを繰り返し処理毎に更新することにより、尤度を向上させることができる。
【０１４８】
図２６（ａ）〜図２６（ｃ）は、ＩＲを用いるＨＡＲＱにおいて、送信パケットが図４（ｃ）のパンクチャパターン１〜パンクチャパターン６によりパンクチャされた符号化ビット系列で構成された場合、パケット受信装置２００のＬＬＲ記憶部２０９において、符号化ビットＬＬＲが更新される例を示す図である。
図２６（ａ）〜図２６（ｃ）で適用している冗長増加（ＩＲ）を用いるハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）は、第１の実施形態における図１５（ａ）〜図１５（ｃ）で適用したＨＡＲＱと同様とする。
【０１４９】
図２６（ａ）は、３回目の送信パケット（ｐ＝３）をパケット受信装置２００が受信し、前記パケット受信装置２００が行う第ｉ回目の繰り返し処理のステップＳ１０２において、信号検出部２０５からビットＬＬＲ記憶部２０９に入力される復調後の符号化ビットＬＬＲである。具体的には、α３＝ｘ１、ｘ２、ｘ３、ｚ３、ｘ４、ｘ５、ｘ６、ｚ’６に対するビット位置が、第ｉ回目の繰り返し処理後に得られる復調後の符号化ビットＬＬＲλｘα３（３、ｉ）から構成されている。
【０１５０】
図２６（ｂ）は、３回目の送信パケット（ｐ＝３）をパケット受信装置２００が受信し、前記パケット受信装置２００が行う第ｉ回目の繰り返し処理のステップＳ１０２の処理時において、ビットＬＬＲ記憶部２０９に格納されている符号化ビットＬＬＲである。図２６（ｂ）の符号化ビットＬＬＲ系列において、図４（ｃ）のパンクチャパターン１〜パンクチャパターン３のいずれにおいても「０」で示されているビット位置に、第ｉ−１回目の繰り返し処理により得られる復号後の符号化ビットＬＬＲを挿入している。すなわち、第１回目〜第３回目のパケット送信において送信していない符号化ビットに対して、第ｉ−１回目の繰り返し処理により得られる復号後の符号化ビットＬＬＲを挿入している。具体的には、β３＝ｚ４、ｚ５、ｚ６、ｚ’１、ｚ’２、ｚ’３のビット位置に、復号後の符号化ビットＬＬＲλ’β３（３、ｉ−１）を挿入する。
【０１５１】
図２６（ｂ）の符号化ビットＬＬＲ系列において、図４（ｃ）のパンクチャパターン１〜パンクチャパターン３のいづれにおいても「１」で示されているシステマティックビットｘ１、ｘ２、ｘ３、ｘ４、ｘ５、ｘ６に対するビット位置に、第３回目の送信パケットに対する第ｉ−１回目の繰り返し処理により得られる復調後の符号化ビットＬＬＲと第１回目及び第２回目の送信パケットに対する第Ｉ回目の繰り返し処理により得られる復調後の符号化ビットＬＬＲを合成した値を挿入している。
【０１５２】
図２６（ｂ）の符号化ビットＬＬＲ系列において、図４（ｃ）のパンクチャパターン３に「１」で示されているγ３＝ｚ３、ｚ’６のビット位置に、第３回目の送信パケットに対する第ｉ−１回目の繰り返し処理により得られる復調後の符号化ビットＬＬＲを挿入している。
【０１５３】
図２６（ｂ）の符号化ビットＬＬＲ系列において、図４（ｃ）のパンクチャパターン１またはパンクチャパターン２のいずれか一方に「１」で示されているｚ１、ｚ２、ｚ’４ｚ’５のビット位置に、第１回目の送信パケットまたは第２回目の送信パケットに対する第Ｉ回目の繰り返し処理により得られる復調後の符号化ビットＬＬＲを挿入している。
【０１５４】
図２６（ｃ）は、第３回目の送信パケット（ｐ＝３）をパケット受信装置２００が受信した時において、図２３のステップＳ１１０の処理後、ビットＬＬＲ記憶部２０９に格納されている符号化ビットＬＬＲである。
図２６（ｃ）の符号化ビットＬＬＲ系列は、図２６（ｂ）の符号化ビットＬＬＲ系列から以下のビット位置が異なる。
【０１５５】
図４（ｃ）のパンクチャパターン１〜パンクチャパターン３のいずれにおいても「０」で示されているビット位置β３は、第３回目の送信パケットに対する第ｉ−１回目の繰り返し処理により得られる復号後の符号化ビットＬＬＲλ’β３（３、ｉ−１）を第３回目の送信パケットに対する第ｉ回目の繰り返し処理により得られる復号後の符号化ビットＬＬＲλ’β３（３、ｉ）に更新する。
図４（ｃ）のパンクチャパターン１〜パンクチャパターン３のいずれにおいても「１」で示されているシステマティックビットに対するビット位置は、第３回目の送信パケットに対する第ｉ−１回目の繰り返し処理により得られる復調後の符号化ビットＬＬＲのかわりに、第３回目の送信パケットに対する第ｉ回目の繰り返し処理により得られる復調後の符号化ビットＬＬＲを用いて、第１回目〜第３回目の送信パケットに対する復調後の符号化ビットＬＬＲの合成した値に更新する。
【０１５６】
図４（ｃ）のパンクチャパターン３に「１」で示されているビット位置は、第３回目の送信パケットに対する第ｉ−１回目の繰り返し処理により得られる復調後の符号化ビットＬＬＲλγ３（３、ｉ−１）を第３回目の送信パケットに対する第ｉ回目の繰り返し処理により得られる復調後の符号化ビットＬＬＲλγ３（３、ｉ）に更新する。
【０１５７】
上述のように、ＩＲを用いるＨＡＲＱにおいて、パケット送信装置１００が送信した第ｐ回目の送信パケットをパケット受信装置２００が受信した時、第１〜ｐ回目の送信パケットにおいて送信していないビット位置に、パケット受信装置２００のデパンクチャ部２２６が、所定の値、あるいは「０」を挿入する代わりに、復号後の符号化ビットＬＬＲを挿入し、さらに、前記復号後の符号化ビットＬＬＲを繰り返し処理毎に更新することにより、仮想値が挿入されるビットに対する尤度を向上させることができる。
なお、上述の図４（ｃ）のパンクチャパターンにおける符号化ビットＬＬＲ更新方法は、図４（ｂ）のパンクチャパターンを適用した場合においても適用可能である。具体的には、第２回目の送信パケット（ｐ＝２）を受信時において適用できる。
なお、新たな再送パケットを受信した場合は（ｐ＋１回目の受信パケットを受信した場合は）、図２６（ａ）〜図２６（ｃ）で示した符号化ビットＬＬＲの更新に加えて、第１の実施形態の図１５（ａ）〜図１５（ｃ）で示した符号化ビットＬＬＲの更新も行なうことできる。
【０１５８】
以上のように繰り返し処理において、繰り返し干渉キャンセル処理を含む信号検出処理を行うビットについて、前記繰り返し処理毎に復調後の符号化ビットＬＬＲを用いて更新していくとともに、干渉キャンセル処理を含む信号検出処理を行わないビットでかつ送信装置から送信されていないビットについては、復号後の符号化ビットＬＬＲを用いて更新していく。よって、繰り返し処理過程において、干渉キャンセル処理を含む信号検出処理を行うビット、及び干渉キャンセル処理を含む信号検出処理を行わないビットともに、符号化ビットＬＬＲの尤度を向上することができるため、繰り返し処理の収束を早めることができ、干渉キャンセル処理と信号検出と合成と復号処理との繰り返し処理回数と、ハイブリッド自動再送における再送回数とを低減することができる。
【０１５９】
図１７の応答信号生成部２１０は、信号検出部２０５と復号部２０７との繰り返し処理を規定回数行ったときの復号部２０７での誤り検出結果から、パケット誤りの有無を示す制御データ含むデータ系列を生成し、誤り訂正符号化、データ変調などの信号処理を行うことで応答信号を生成する。
さらに、この応答信号をディジタル信号からアナログ信号に変換し、さらに送信可能な周波数帯域に変換し、アンテナ部２０１を介して、パケット送信装置１００に送信する。この応答信号の通信方式は、ＯＦＤＭ、シングルキャリア変調方式など、いずれの方式であってもよく、通信相手のパケット送信装置１００における復元部１０５の処理が対応していれば良い。
【０１６０】
すなわち、応答信号生成部２１０は、復号部２０７から「パケット誤りが無し」を示す信号が入力されると、正しく受信が完了したことを示すＡＣＫ信号を応答信号として生成し、アンテナ部２０１を介して、送信元のパケット送信装置１００に送信する。
また、応答信号生成部２１０は、復号部２０７から「パケット誤りが有り」を示す信号が入力されると、パケットの再送を要求するＮＡＣＫ信号を応答信号として生成し、アンテナ部２０１を介して、送信元のパケット送信装置１００に送信する。
【０１６１】
本発明の第２の実施形態によれば、ハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）を用いた通信システムのパケット受信装置２００が受信した同一のデータに関する複数のパケットについて、少なくとも１つのパケット信号に対して干渉キャンセル処理を行い、干渉キャンセル処理を行うパケット信号の復号後の符号化ビットＬＬＲのうち、干渉キャンセル処理を行わないパケット信号に対する符号化ビットＬＬＲは、ハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）において合成する信号の更新に用いる。
よって、干渉キャンセル処理と信号検出と合成処理と復号処理を繰り返し行うパケット受信装置２００の一連の処理において、干渉キャンセル処理を行わないパケットの信号についても軟判定値（符号化ビットＬＬＲ）を更新することができるので、パケット受信装置２００が受信した同一のデータに関する複数の信号すべての軟判定結果（符号化ビットＬＬＲ）を用いることができ、干渉キャンセル処理と信号検出と合成と復号処理との繰り返し処理回数と、ハイブリッド自動再送における再送回数とを低減することができる。
【０１６２】
また、本実施形態は、再送パケット受信時において、その再送パケット以前に受信したパケット信号データに対しても信号検出処理を行う通信装置として、シンボル間干渉キャンセラを具備したパケット受信装置２００を用いて説明したが、復号処理結果を用いた等化処理による信号検出と、当該等化器の処理結果の復号処理とを繰り返すターボ等化器などのターボ概念を用いた繰り返し処理を行う通信装置であっても良い。
【０１６３】
また、本実施形態では、パンクチャ部２０９が干渉キャンセル処理を含む信号検出処理を行わないパケットの符号化ビットＬＬＲを信号検出処理毎に毎回更新する場合について説明したが、ある所定の繰り返し回数毎に更新しても良い。
また、上述の実施形態では、パケットの伝送方式として、ＯＦＤＭを適用した場合について説明したが、繰り返し処理を用いた信号検出を有するパケット受信装置であれば、ＯＦＤＭＡ、ＭＣ−ＣＤＭＡ、ＩＤＭＡ（Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ；インターリーブ分割多元接続）などのマルチキャリア伝送方式、あるいはＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  −  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｏｍａｉｎ  Ｍａｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）、ＤＳ−ＣＤＭＡ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｓｐｅａｄ  −  Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）などのシングルキャリア伝送方式に適用しても良い。
【０１６４】
さらに、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉ  Ｏｕｔｐｕｔ：マルチ入力マルチ出力）伝送におけるストリーム間干渉を除去するために、Ｖ−ＢＬＡＳＴ、遂次型干渉キャンセラ（ＳＩＣ）などの繰り返し処理を用いてストリーム分離を行うパケット受信装置において、ハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）の再送パケットを受信した場合、同様に適用してもよい。
【０１６５】
［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。第３の実施形態では、ハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）を適用したパケット通信を行う通信システムのパケット受信装置であって、前記パケット受信装置が受信した同一のデータに関する複数のパケットについて、前記複数のパケットのうち少なくとも１つのパケットに対して、そのパケットを構成する信号の復号後の符号化ビットＬＬＲを用いて干渉キャンセル処理を含む信号検出処理を行い、前記信号検出処理を行うパケットを構成する信号を復号した後の符号化ビットＬＬＲのうち、前記干渉キャンセル処理を行わない信号に対する符号化ビットＬＬＲは、ハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）において合成する信号の更新に用いる通信装置において、前記干渉キャンセルを行うパケット信号を前記信号検出処理の繰り返し毎に適応的に切り替える場合を説明する。
【０１６６】
第２の実施形態では、同一のデータに関する複数の信号における第ｐ回目のパケットを受信した場合、第ｐ回目のパケット信号に対して干渉キャンセル処理を含む信号検出処理を行ったが、第３の実施形態では、既に受信している第１〜ｐ−１回目のパケット及び第ｐ回目のパケットの符号化ビットＬＬＲの大きさに基づいて、前記干渉キャンセルを行うパケット信号を前記信号検出処理の繰り返し毎に適応的に切り替える。
本発明の第３の実施形態による通信システムは、パケット送信装置とパケット受信装置とを備えている。第３の実施形態におけるパケット送信装置の構成は、第１の実施形態のパケット送信装置１００（図１）の構成と同様であるので、その説明を省略する。
【０１６７】
図２７は、本発明の第３の実施形態によるパケット受信装置２００ａの構成を示す概略ブロック図である。パケット受信装置２００ａは、第１の実施形態のパケット受信装置２００に、伝搬路推定値記憶部３０１及び受信信号記憶部３０２が追加されている。また、受信パケット管理部２０３ａ、伝搬路推定部２０４ａ、信号検出部２０５ａ、復号部２０７ａ、パンクチャ部２０８ａの入出力の関係が異なる。図２７において、図１７のパケット受信装置２００と同一の動作を行う部位は同一の符号を付け、それらの説明を省略する。
【０１６８】
受信パケット管理部２０３ａは、受信信号に含まれる再送制御信号から再送パケット信号の再送回数、データ変調方式などの送信パラメータに関する制御データ及び復号部２０７が出力する符号化ビットＬＬＲを取得し、前記制御データ及び前記符号化ビットＬＬＲを用いて干渉キャンセル処理を行うパケットを決定し、伝搬路推定部２０４ａ、信号検出部２０５ａ、パンクチャ部２０８ａ、ビットＬＬＲ記憶部２０９、伝搬路推定値記憶部３０１、受信信号記憶部３０２に通知する。図２７中の点線は、パケット管理部２０３が出力する制御信号を示している。
【０１６９】
受信パケット管理部２０３ａは、復号部２０７が出力する符号化ビットＬＬＲにおいて、受信パケット毎の平均値を算出し、その平均値が大きい受信パケットを、干渉キャンセルを含む信号検出処理を行うパケットと決定する。
例えば、パケット受信装置２００ａが、パケット送信装置１００が図４のパンクチャパターン１によってパンクチャ処理した第１回目の送信パケット（初送パケット）とパンクチャパターン２によってパンクチャ処理した第２回目の送信パケット（第１回目の再送パケット）を受信し、復号部２０７ａが図２２（ａ）で示される符号化ビットＬＬＲを受信パケット管理部２０３ａに出力した場合、第１回目の送信パケット信号に対する符号化ビットＬＬＲである符号化ビットＬＬＲ（図２２（ｂ））と第２回目の送信パケット信号に対する符号化ビットＬＬＲである符号化ビットＬＬＲ（図２２（ｃ））を各々、平均し、その平均値が大きいパケットを、干渉キャンセルを含む信号検出処理を行うパケットとして決定する。
【０１７０】
あるいは、パケット受信装置２００ａが、パケット送信装置１００が図４のパンクチャパターン１によってパンクチャ処理した第１回目の送信パケット（初送パケット）とパンクチャパターン２によってパンクチャ処理した第２回目の送信パケット（第１回目の再送パケット）を受信し、復号部２０７ａが図２２の符号化ビットＬＬＲ（図２２（ａ））を受信パケット管理部２０３ａに出力した場合、前記符号化ビットＬＬＲ（図２２（ａ））のうち、最も大きな符号化ビットＬＬＲとなる符号化ビットが送信されたパケットを、干渉キャンセルを含む信号検出処理を行うパケットとして決定する。
なお、信号検出部２０５ａが出力する符号化ビットＬＬＲを用いて、上述の基準に基づいて、干渉キャンセルを含む信号検出処理を行うパケットを決定しても良い。
【０１７１】
伝搬路推定値記憶部３０１は、伝搬路推定部２０４ａが出力する各受信パケットにおける伝搬路推定値を記憶する。また、受信パケット管理部２０３ａから、干渉キャンセルを含む信号検出処理を行うパケットの通知があると、前記信号検出処理を行うパケットに対する伝搬路推定値を出力する。
受信信号記憶部３０２は、受信部２０２が出力するパケット信号を記憶する。また、受信パケット管理部２０３ａから、干渉キャンセルを含む信号検出処理を行うパケットの通知があると、格納している前記信号検出処理を行うパケットの信号を出力する。
信号検出部２０５ａは、受信パケット管理部２０３ａからの干渉キャンセルを含む信号処理を行うパケットの通知にしたがって、第１の実施形態と同様に、信号検出処理を行う。
【０１７２】
図２８は、本発明の第３の実施形態によるパケット受信装置２００ａ（図２７）の信号検出部２０５ａの構成を示す概略ブロック図である。信号検出部２０５ａは、伝搬路推定値が伝搬路推定部２０４ａ、あるいは伝搬路推定値記憶部３０１から入力される点において、第１の実施形態による信号検出部２０５（図１８）と異なる。
例えば、受信部２０２が第ｐ回目の受信パケットを受信し、受信パケット管理部２０３ａから第ｐ回目の受信パケットに対して繰り返し干渉キャンセル処理を含む信号検出処理を行う旨の通知があった場合、伝搬路推定部２０４ａから第ｐ回目の受信パケットに対する伝搬路推定値が入力される。
一方、第ｐ回目の受信パケット以外のパケットに対して繰り返し干渉キャンセル処理を含む信号検出処理を行う旨の通知があった場合、伝搬路推定値記憶部３０１に格納している受信パケット管理部２０３ａが指定したパケット信号に対する伝搬路推定値が入力される。
【０１７３】
また、受信信号が、受信部２０２、あるいは受信信号記憶部３０２から入力される点が異なる。例えば、受信部２０２が第ｐ回目の受信パケットを受信し、受信パケット管理部２０３ａから第ｐ回目の受信パケットに対して繰り返し干渉キャンセル処理を含む信号検出処理を行う旨の通知があった場合、受信部２０２からの第ｐ回目の受信パケットが入力される。一方、第ｐ回目の受信パケット以外のパケットに対して繰り返し干渉キャンセル処理を含む信号検出処理を行う旨の通知があった場合、受信信号記憶部３０２に格納している受信パケット管理部２０３ａが指定したパケット信号が入力される。
【０１７４】
復号部２０７ａは、誤り訂正復号結果である復号後の符号化ビットＬＬＲをパンクチャ部２０８ａ及び受信パケット管理部２０３ａに出力する。
パンクチャ部２０８ａは、受信パケット管理部２０３ａからの繰り返し干渉キャンセル処理を含む信号検出処理を行うパケットの通知に従い、復号部２０７ａから入力される符号化ビットＬＬＲを信号検出部２０５ａ及びビットＬＬＲ記憶部２０９に出力する。すなわち、復号部２０７ａから入力される復号後の符号化ビットＬＬＲのうち、受信パケット管理部２０３ａから繰り返し干渉キャンセル処理を含む信号検出処理を行うパケットと指定されたパケットの信号に対する符号化ビットＬＬＲは信号検出処理部２０５ａに出力し、その他のパケットの信号に対する符号化ビットＬＬＲはビットＬＬＲ記憶部２０９に出力する。デパンクチャ部２２６及びパンクチャ部２０８ａ及びビットＬＬＲ記憶部２０９の動作において、新しい送信パケットを受信した場合の符号化ビットＬＬＲの更新方法は第１の実施形態の図１３〜図１５での説明と同様である。また、デパンクチャ部２２６及びパンクチャ部２０８ａ及びビットＬＬＲ記憶部２０９の動作において、干渉キャンセルの繰り返し処理毎の符号化ビットＬＬＲの更新方法は第２の実施形態の図２４〜図２６での説明と同様である。
【０１７５】
図２９は、本発明の第３の実施形態によるパケット受信装置２００ａの処理を示すフローチャートである。
始めに、ハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）における第ｐ回目のパケット信号を受信部２０２が受信すると（ステップＳ２００）、信号検出部２０５ａにおける干渉キャンセル処理を含む信号検出処理が初回処理（ｉ＝０）か否かを判定する（ステップＳ２０１）。
初回処理である場合、信号処理部２０５ａは、前記第ｐ回目のパケット信号に対して信号検出処理を行う（ステップＳ２０２）。初回処理以外である場合（ｉ＞０）、信号処理部２０５ａは、受信信号記憶部３０２から受信パケット管理部が通知する第ｉ回目の繰り返し処理で信号検出処理を行うパケットを入力し、さらに伝搬路推定値記憶部３０１から受信パケット管理部が通知する第ｉ回目の繰り返し処理で信号検出処理を行うパケットに対する伝搬路推定値を入力したのち、受信信号記憶部３０２から入力されたパケットに対して干渉キャンセラ処理を含む信号検出処理を行う（ステップＳ２０４）。
次に、信号検出部２０５ａは、信号処理後の符号化ビットＬＬＲ（復調後の符号化ビットＬＬＲ）をビットＬＬＲ記憶部に格納するとともに、合成部に出力する（ステップＳ２０５）。
【０１７６】
次に、合成部２０６は、信号検出部２０５ａから出力される復調後の符号化ビットＬＬＲとビットＬＬＲ記憶部２０９ａに格納している信号検出部２０５で信号検出処理をしなかったパケットに対する符号化ビットＬＬＲを合成する（ステップＳ２０６）。
次に、合成部２０６が合成したデータ信号に対して、復号部２０７の誤り訂正復号部２４１が誤り訂正復号処理を行う（ステップＳ２０７）。さらに、この誤り訂正復号処理結果について、復号部２０７ａの誤り検出部２４２が誤り検出処理を行って誤の有無を判定する（ステップＳ２０８）。
ステップＳ２０８において、誤りが無いと判定したときは、応答信号生成部２１０においてＡＣＫ信号を生成し、送信元のパケット送信装置１００に送信する（ステップＳ２０９）。一方、ステップＳ２０７において、誤りがあると判定したときは、復号部２０７ａは、誤り訂正復号処理後の符号化ビットの対数尤度比ＬＬＲを用いて生成した干渉レプリカの受信信号からの除去を利用した信号検出処理と合成処理と復号処理の一連の繰り返し干渉除去処理の繰り返し回数を判定する（ステップＳ２１０）。
【０１７７】
ステップＳ２１０において、この繰り返し回数が所定回数に達していると判定したときは、復号部２０７が出力する符号化ビットＬＬＲをビットＬＬＲ記憶部２０９ａに保存し、また応答信号生成部２１０がＮＡＣＫ信号を生成して、アンテナ部２０１を介して送信元のパケット送信装置１００に送信して（ステップＳ２１１）、ステップＳ２００に進み、パケット送信装置１００が送信するｐ＋１回目のパケット信号を受信待機する。
【０１７８】
繰り返し回数が所定回数に達していないときは、受信パケット管理部２０３ａは、ｉに１を加算して（ステップＳ２１２）、第ｉ＋１回目の干渉キャンセル処理を含む信号検出処理を行うパケットを決定する（ステップＳ２１３）。
パンクチャ部２０８ａは、信号検出処理を行うパケットの通知に従い、出力先を選択するパンクチャ処理を行う（ステップＳ２１４）。復号部２０７が出力する符号化ビットＬＬＲのうち、ｉ＋１回目において信号検出処理を行わないパケットに対する符号化ビットＬＬＲは、ビットＬＬＲ記憶部２０９に既に記憶している当該符号化ビットＬＬＲと置き換える（ステップＳ２１５）。
【０１７９】
復号部２０７ａが出力する符号化ＬＬＲのうち、ｉ＋１回目において信号検出処理を行うパケットに対する符号化ビットＬＬＲは、レプリカ生成部に入力され、信号検出を行うパケットに対する干渉レプリカを生成し（ステップＳ２１６）、ステップＳ２０１に進む。前記干渉レプリカは干渉除去部２２０（図２８）に入力され、第ｉ＋１回目の繰り返し信号検出処理に用いられる。
【０１８０】
以上のように、ハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）を用いた通信システムのパケット受信装置２００ａが受信した同一のデータに関する複数のパケットについて、少なくとも１つのパケット信号に対して干渉キャンセル処理を行い、前記干渉キャンセル処理を行うパケット信号の復号後の符号化ビットＬＬＲのうち、前記干渉キャンセル処理を行わない信号に対する符号化ビットＬＬＲは、ハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）において合成する信号の更新に用い、さらに、前記干渉キャンセル処理及び信号検出処理を行うパケット信号を前記復号処理結果から得られる符号化ビットＬＬＲにより選択することで、前記一連の繰り返し処理の収束を早めることができ、干渉キャンセル処理と信号検出と合成と復号処理との繰り返し処理回数と、ハイブリッド自動再送における再送回数とを低減することができる。
そして、パケット受信装置２００は、同一のデータに関する複数のパケット信号のうち、復号処理結果に基づいて選定したパケット信号に対して、繰り返し干渉キャンセル処理を含む信号検出部２０５による検出と、合成部２０６による合成と、復号部２０７による復号処理とを繰り返し行う。詳しくは、繰り返し干渉キャンセル処理を含む信号検出処理において、複数の受信パケット信号のうち、符号化ビットＬＬＲが大きいパケット信号を繰り返し処理毎に選定する。
よって、ハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）を用いた通信システムのパケット受信装置２００で、干渉キャンセル処理と信号検出と合成処理と復号処理を繰り返し行うパケット受信装置２００の一連の処理において、干渉キャンセル処理及び信号検出処理を行うパケット信号を復号処理結果から得られる符号化ビットＬＬＲにより選択することで高精度の干渉レプリカを生成できるため、一連の繰り返し処理の収束をさらに早めることができ、さらに干渉キャンセル処理と信号検出と合成と復号処理との繰り返し処理回数と、ハイブリッド自動再送における再送回数とを低減することができる。
【０１８１】
［第４の実施形態］
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。第４の実施形態による通信システムでは、ハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）が適用され、パケット送信装置５００から送信されたパケットは、ＭＩＭＯを用いて空間多重される。
本実施形態における通信システムは、パケット送信装置５００（第１の通信装置とも称する）とパケット受信装置６００（第２の通信装置とも称する）とを備えており、パケット受信装置６００は、繰り返し逐次型干渉キャンセラ（ＳＩＣ）によって他ストリームの信号を除去する信号分離処理（干渉キャンセル処理を含む信号検出処理）を行うパケット受信装置６００で、受信した同一のデータに関する複数のパケットについて、少なくとも１つのパケット信号に対して、そのパケット信号の復号後の符号化ビットＬＬＲを用いて干渉キャンセル処理を含む信号検出処理を行い、前記信号検出処理を行うパケットを構成する信号の復号後の符号化ビットＬＬＲのうち、前記干渉キャンセル処理を行わない信号に対する符号化ビットＬＬＲは、ハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）において合成する信号の更新に用いる場合について説明する。
【０１８２】
ここで、ストリームとは、各送信アンテナから送信される信号列を表す。すなわち、同じ送信アンテナから送信される信号は、同じストリームの信号であり、異なる送信アンテナから送信される信号は、異なるストリームの信号である。また、本実施形態では、パケットの伝送方式として、ＯＦＤＭ方式を適用した場合を説明する。
なお、干渉とは多重された他の信号を意味する。すなわち、例えば、信号Ｐ１と信号Ｐ２が空間多重された場合、信号Ｐ１にとっては信号Ｐ２が干渉であり、信号Ｐ２にとっては信号Ｐ１が干渉である。干渉キャンセル処理とは、干渉信号を再生した信号（レプリカ）を受信信号から除去する処理であり、例えば信号Ｐ２を検出する際には、受信信号から信号Ｐ１のレプリカを除去する。
【０１８３】
図３０は、本発明の第４の実施形態によるパケット送信装置５００の構成を示す概略ブロック図である。パケット送信装置５００の構成は、無線通信システムによる下りリンクでの送信元である基地局装置や、上りリンクでの送信元である移動局装置などに使用することができる。また、パケット送信装置５００の構成は、中継局装置−移動局装置間の下りリンクでの送信元である中継局装置などに使用することができる。
パケット送信装置５００は、ストリーム信号生成部５０１−１〜５０１−Ｎ（ただし、Ｎはストリーム数）、アンテナ部５０２−１〜５０２−Ｎ、再送制御信号生成部５０３、復元部５０４を備えている。
また、ストリーム信号生成部５０１は、符号化部５１１、インターリーブ部５１２、変調部５１３、ＩＦＦＴ部５１４、パイロット信号生成部５１８、多重部５１５、ＧＩ挿入部５１６、送信部５１７を備えている。
【０１８４】
パケット送信装置５００は、これらＮ本のアンテナ部５０２−１〜５０２−Ｎから、各々異なる情報データから生成したＮ個のストリーム信号を同時にパケット受信装置６００に送信する。また、パケット送信装置５００は、パケット受信装置６００からの応答信号を含む信号を受信して復元する。
復元部５０４は、アンテナ部５０２−１を介して受信したパケット受信装置６００からの信号を復元処理可能な周波数帯へ変換し、通過帯域を制限するフィルタリング処理を行い、アナログ信号からディジタル信号へ変換する。
【０１８５】
さらに、復元部５０４は、そのディジタル信号に対してデータ復調、誤り訂正復号などの受信信号復元処理を行って、パケット受信装置６００からの信号に含まれる応答信号を取り出し、パケット受信の成否情報を符号化部５１１、及び再送制御信号生成部５０３に通知する。
なお、復元部５０４は、パケット受信装置６００が送信する信号の伝送方式に基づいて受信信号を復元する。ここでは、復元部５０４は、アンテナ部５０２−１に接続され、アンテナ部５０２−１を介して受信するように記載したが、どのアンテナ部を介して受信するようにしても良い。
【０１８６】
ストリーム信号生成部５０１は、外部（例えば、図３０では図示を省略しているＭＡＣ部（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ：媒体アクセス制御））から入力された情報データからストリーム毎の送信データ信号を生成する。
符号化部５１１は、パケット受信装置６００において誤り検出及び誤り訂正ができるように、外部から入力された情報データのビット系列に冗長ビットを付加する。また、符号化部５１１は、第１及び第３の実施形態と同様に、図２に示す誤り検出符号化部１２１、誤り訂正符号化部１２２、パンクチャ部１２３、送信データ記憶部１２４を備えている。
【０１８７】
符号化部５１１は、各ストリーム信号生成部５０１−１〜５０１−Ｎが出力するストリーム毎データ信号（パケット）対するパケット受信装置６００からの応答信号に従い、初送パケットのデータ又は再送パケットのデータの符号化ビットをインターリーブ部５１２に出力する。
なお、本実施形態では、ストリーム毎にパケットを生成し、パケット毎（ストリーム毎）に誤り訂正符号化を行う。符号化部５１１が行うパンクチャ処理のパンクチャパターンには、第１及び第３の実施形態と同様に、例えば、図４に示したパンクチャパターンがある。
【０１８８】
インターリーブ部５１２は、符号化部５１１の出力データ系列のビット配置を並び替えて、変調部５１３に出力する。
変調部５１３は、インターリーブ部５１２からの出力データに対してＱＰＳＫ、１６ＱＡＭなどのデータ変調を行い、変調シンボルを生成し、ＩＦＦＴ部５１４に出力する。なお、ストリーム毎にデータ変調の方式は異なっていても良い。
ＩＦＦＴ部５１４は、変調部５１３からの変調シンボルを逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）により周波数―時間変換を行い、時間領域信号を生成し、多重部５１５に出力する。
【０１８９】
多重部５１５は、ＩＦＦＴ部５１４からの出力信号とパイロットシンボル生成部５１８から出力されるパイロット信号と再送制御信号生成部５０３から出力される再送制御信号とを多重して、ＧＩ挿入部５１６に出力する。
パイロット信号生成部５１８は、各ストリーム信号の伝搬路推定に用いるパイロット信号を生成して、多重部５１５に出力する。パイロット信号生成部５１８は、ストリーム毎に直交したパイロット信号を生成する。
【０１９０】
再送制御信号生成部５０３は、復元部５０４からの成否情報に従い、各ストリーム信号の再送回数をパケット受信装置６００に通知するための信号（再送制御信号）を生成し、多重部５１５に出力する。
図３０では、再送制御信号はストリーム信号生成部５０１−１におけるストリームに多重される構成となっているが、これに限るものではない。いずれのストリーム（複数も可能）に多重されても良い。なお、再送制御信号には、変調部５１３が用いたデータ変調方式、符号化部５１１の符号化率などの送信パラメータの通知を含んでも良い。
【０１９１】
ＧＩ挿入部５１６は、多重部５１４の出力信号に対して、ガードインターバル（ＧＩ）を挿入して、送信部５１７に出力する。送信部５１７は、ＧＩ挿入部５１６からの出力信号をディジタル信号からアナログ信号へ変換し、帯域制限を行うフィルタリング処理を行い、送信可能な周波数帯域に変換して、アンテナ部５０２−１に出力する。
各ストリーム信号生成部５０１−２〜５０１−Ｎにおいても、ストリーム信号生成部５０１−１と同様の処理が行われ、各々のストリーム信号生成部５０１−２〜５０１−Ｎからの出力信号を異なるアンテナ部５０２−２〜５０２−Ｎから送信することで、パケット送信装置５００が送信した初送パケットあるいは再送パケットは空間多重される。
なお、アンテナ部５０１−１〜５０１−Ｎ各々から出力される信号を、ストリーム１〜ストリームＮと呼ぶ。なお、本実施形態では、同じデータに関するパケットは同じアンテナから送信する場合について説明したが、再送回数毎に異なるアンテナから送信しても良い。以下、パケット送信装置５００において、同じデータに関するパケットが同じアンテナから再送された場合について説明する。
【０１９２】
図３１は、本発明の第４の実施形態によるパケット受信装置６００の構成を示す概略ブロック図である。パケット受信装置６００は、アンテナ部６０１−１〜６０１−Ｍ（Ｍは受信アンテナ数）、アンテナ毎信号処理部６０２−１〜６０２−Ｍ、受信パケット管理部６０３、受信信号処理部６０４、応答信号生成部６０５、受信信号記憶部６０６を備えている。
また、アンテナ毎受信処理部６０２−１〜６０２−Ｍの各々は、受信部６１０、ＧＩ除去部６１１、ＦＦＴ部６１２、伝搬路推定部６１３、伝搬路推定値記憶部６１４を備えている。ここでは、アンテナ毎受信処理部６０２−１〜６０２−Ｍを代表して、アンテナ毎受信処理部６０２−１を説明する。
【０１９３】
受信パケット管理部６０３は、受信信号に含まれる再送制御信号からパケット送信装置５００のアンテナ部５０１−１〜５０１−Ｎから送信される各々ストリームの再送回数、ストリーム数Ｎ、データ変調などの送信パラメータに関する制御データ及び受信信号処理部６０４の復号部１６１０（後述）が出力する符号化ビットＬＬＲを取得し、前記制御データ及び前記符号化ビットＬＬＲを用いて干渉キャンセル処理を行うパケット決定し、アンテナ毎信号処理部６０２−１〜６０２−Ｍの伝搬路推定部６１３（後述）及び伝搬路推定値記憶部６１４（後述）、さらに受信信号処理部６０４、受信信号記憶部６０６に通知する。図３１中の点線は、パケット管理部６０３が出力する制御信号を示している。
【０１９４】
受信パケット管理部６０３は、第３の実施形態と同様に、復号部１６１０が出力する符号化ビットＬＬＲに基づいて、干渉キャンセルを含む信号検出処理を行うパケットと決定する。
例えば、受信パケット管理部６０３は、復号部１６１０が出力する符号化ビットＬＬＲにおいて、受信パケット毎の平均値を算出し、その平均値が大きい受信パケットを、干渉キャンセルを含む信号検出処理を行うパケットと決定する。
アンテナ毎受信処理部６０２−１〜６０２−Ｍは、それぞれに対応するアンテナ部６０１−１〜６０１−Ｍを介して受信した信号の受信処理を行う。
【０１９５】
受信部６１０は、アンテナ部６０１−１を介して受信したパケット送信装置５００からの信号を、信号検出処理などの信号処理可能な周波数帯へ変換し、帯域制限するフィルタリング処理を行い、アナログ信号をディジタル信号に変換し、受信パケット管理部６０３、ＧＩ除去部６１１、伝搬路推定部６１３に出力する。
伝搬路推定部６１３は、受信部６１０が出力するディジタルの受信信号に含まれるパイロット信号を用いて、パケット送信装置５００の各アンテナ部５０１−１〜５０１−Ｎとパケット受信装置６００のアンテナ部６０１−１との間の伝搬路特性を推定し、伝搬路推定値を算出し、受信信号処理部６０４、伝搬路推定値記憶部６１４に出力する。
受信パケット管理部６０３より受信信号処理部６０４に伝搬路推定値を入力する指示があると、記憶している伝搬路推定値記憶部６１４は、伝搬路推定値を受信信号処理部６０４に出力する。なお、伝搬路推定部６１３は、制御チャネル、プリアンブルなど伝搬路を推定できる他の信号を用いて伝搬路推定値を算出するようにしても良い。
【０１９６】
伝搬路推定値記憶部６１４は、伝搬路推定部６１３から入力される伝搬路推定値を記憶し、受信パケット管理部６０３より受信信号処理部６０４に伝搬路推定値を出力する指示があると、記憶している伝搬路推定値を受信信号処理部６０４に出力する。
アンテナ部６０１−１が、ハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）における第ｐ回目の受信パケットを受信した場合に受信信号処理部６０４が第ｐ回目の受信パケットを用いて干渉キャンセル処理（ＭＩＭＯ分離処理）を行う場合、その旨が受信パケット管理部６０３より伝搬路推定部６１３及び伝搬路推定値６１４に指示され、伝搬路推定部６１３より第ｐ回目の受信パケットに対する伝搬路推定値が受信信号処理部６０４に出力される。
また、アンテナ部６０１−１がＨＡＲＱにおける第ｐ回目の受信パケットを受信した場合に受信信号処理部６０４が第ｐ回目以外の受信パケットを用いて干渉キャンセル処理（ＭＩＭＯ分離処理）を行う場合、その旨が受信パケット管理部６０３より伝搬路推定部６１３及び伝搬路推定値６１４に指示され、伝搬路推定値記憶部６１４より干渉キャンセル処理が行われるパケットに対する伝搬路推定値が受信信号処理部６０４に出力される。
【０１９７】
ＧＩ除去部６１１は、ディジタルの受信信号に含まれるデータ信号からガードインターバル（ＧＩ）を除去して、ＦＦＴ部６１２に出力する。ＦＦＴ部６１２は、ＧＩ除去部６１１の出力信号に高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行うことにより、周波数領域の信号に変換して、受信信号処理部６０４、受信信号記憶部６０６に出力する。
アンテナ毎受信処理部６０２−２〜６０２−Ｍも、アンテナ毎受信処理部６０２−１と同様の処理を行うため、それらの処理についての説明を省略する。
ここで、送信アンテナ数と受信アンテナ数がそれぞれＮ×ＭであるＭＩＭＯシステムでは、ハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）における第ｐ回目の受信パケットの第ｋサブキャリアにおける信号Ｒｐ（ｋ）は、以下の式（１２）、式（１３）にて表すことができる。
【０１９８】
【数１２】
2010050716.tif 000014
【０１９９】
【数１３】
2010050716.tif 000015
【０２００】
なお、式（１２）におけるＨｐ（ｋ）、Ｓｐ（ｋ）、Ｎ（ｋ）は、それぞれ以下の式（１４）、式（１５）、式（１６）で表すことができる。
【０２０１】
【数１４】
2010050716.tif 000016
【０２０２】
【数１５】
2010050716.tif 000017
【０２０３】
【数１６】
2010050716.tif 000018
【０２０４】
ただし、Ｈｐ（ｋ）は送信アンテナと受信アンテナ間のそれぞれの伝搬路特性であり、Ｓｐ（ｋ）は送信アンテナ毎の送信信号であり、Ｎ（ｋ）は受信アンテナ毎の雑音であり、Ｔは転置行列を表している。
【０２０５】
受信信号記憶部６０６は、各アンテナ毎受信処理部６０２−１〜６０２−Ｍから出力されるデータ信号を記憶する。また、受信パケット管理部６０３より受信信号処理部６０４に出力する指示があると、受信信号記憶部６０６は、記憶している受信信号を受信信号処理部６０４に出力する。
ハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）における第ｐ回目の受信パケットを受信した場合に受信信号処理部６０４が第ｐ回目以外の受信パケットを用いて干渉キャンセル処理（ＭＩＭＯ分離処理）を行う場合、その旨が受信パケット管理部６０３より受信信号記憶部６０６に指示され、受信信号記憶部６０６は、記憶している干渉キャンセル処理を行うパケット信号を受信信号処理部６０４に出力する。
【０２０６】
受信信号処理部６０４は、伝搬路推定部６１３あるいは伝搬路推定値記憶部６１４から出力された伝搬路推定値、受信パケット管理部６０３から出力される各パケットの送信パラメータに関するデータ、各アンテナ毎受信処理部６０２−１〜６０２−Ｍあるいは受信信号記憶部６０６から出力されるデータ信号を用い、パケット送信装置５００のアンテナ部５０１−１〜５０１−Ｎから送信された情報データの符号化ビットＬＬＲ系列を検出し、情報データの符号化ビットＬＬＲ系列と誤り検出結果とを出力する。受信信号処理部６０４の動作の詳細については後述する。
【０２０７】
応答信号生成部６０５は、受信信号処理部６０４から出力される誤り検出結果に基づいて応答信号を生成し、この応答信号を、アンテナ部６０１−１を介してパケット送信装置５００（図３０）に送信することで、送信元のパケット送信装置５００に再送の要否を通知する。
すなわち、応答信号生成部６０５は、誤り検出結果が誤り有りのときは、再送が必要であることを示すＮＡＣＫ信号を生成し、誤り検出結果が誤り無しのときは、再送が不要であることを示すＡＣＫ信号を生成する。なお、応答信号生成部６０５は、生成した応答信号を、アンテナ部６０１−１を介してパケット送信装置５００に送信する場合について説明したが、どのアンテナから送信するようにしても良い。
【０２０８】
図３２は、本発明の第４の実施形態によるパケット受信装置６００（図３１）の受信信号処理部６０４の構成を示す概略ブロック図である。図３２では、受信信号処理部６０４として、繰り返し逐次型干渉キャンセラ（ＳＩＣ）を用いてストリーム間干渉を除去し、ＭＩＭＯのストリーム分離を行う。
受信信号処理部６０４は、受信信号毎信号検出部１６０１−１〜１６０１−Ｎを備えており、受信信号毎信号検出部１６０１−１〜１６０１−Ｎには、それぞれ合成部１６０９、復号部１６１０、パンクチャ部１６１２、ビットＬＬＲ記憶部１６１３が設けられている。
受信信号毎信号処理部１６０１−１〜１６０１−Ｎの各々は、干渉キャンセラ部１６１１、ＭＩＭＯ分離部１６０５、復調部１６０６、デインターリーブ部１６０７、デパンクチャ部１６０８を備えている。
干渉キャンセル部１６１１は、減算部１６０３、受信レプリカ生成部１６０２、シンボルレプリカ生成部１６０４を備えている。受信レプリカ生成部１６０２及びシンボルレプリカ生成部１６０４をまとめてレプリカ生成部とも称する。
【０２０９】
アンテナ毎信号処理部６０２−１〜６０２−Ｍの各々のＦＦＴ部６１２（図３１）より、ハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）における第ｐ回目の受信パケットに対する信号が出力された場合、受信信号毎信号検出部１６０１−１〜１６０１−Ｎは、受信パケット管理部６０３の指示に従い、第１回目〜第ｐ回目の受信パケットのいずれか１つ以上に対して干渉キャンセル処理を行う。
第ｐ回目の受信パケットに対して干渉キャンセル処理を行う場合、ＦＦＴ部６１２からの入力信号に対して干渉キャンセル処理を行う。第１〜ｐ−１回目の受信パケットに対して干渉キャンセル処理を行う場合、受信信号記憶部６０６からの入力信号に対して干渉キャンセル処理を行う。
【０２１０】
受信信号毎信号検出部１６０１−１〜１６０１−Ｎでは、受信信号毎信号検出部１６０１−１から順に信号検出処理が行われる。受信信号毎信号検出部１６０１−１〜１６０１−Ｎの各々で干渉キャンセル処理及び信号検出するストリームは、各ストリームの受信電力、ＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ｐｌｕｓ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ：信号電力対干渉電力及び雑音電力比）で決定する。
受信電力やＳＩＮＲは、パイロット信号などの既知の信号より算出することが可能である。あるいは、ＭＩＭＯ分離部１６０５の出力から算出した各ストリームの受信電力又はＳＩＮＲから、受信信号毎信号検出部１６０１−１〜１６０１−Ｎの各々で干渉キャンセル処理及び信号検出するストリームを決定することができる。
以降の説明では、第１〜Ｎストリームの受信電力Ｐ１〜ＰＮは、Ｐ１＞Ｐ２＞・・・＞ＰＮであり、受信電力が大きい順に干渉キャンセル処理及び信号検出する場合について説明する。
【０２１１】
合成部１６０９は、受信信号毎信号検出部１６０１−１〜１６０１−Ｎから出力される同じストリームの信号毎にハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）におけるパケットの信号を合成する。例えば、ハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）における第ｐ回目の受信パケットを受信し、受信信号毎信号検出部１６０１−Ｎで第Ｎストリームの第ｐ回目の受信信号に対して信号検出処理した場合、合成部１６０９−Ｎで、受信信号毎信号検出部１６０１−Ｎから出力される第ｐ回目の受信信号に対する符号化ビットＬＬＲとビットＬＬＲ記憶部１６１３（後述）に記憶されている第Ｎストリームの第ｐ回目以外（第１〜ｐ−１回目）の受信信号に対する符号化ビットＬＬＲを合成する。
【０２１２】
復号部１６１０−１〜１６１０−Ｎは、それぞれ合成部１６０９−１〜１６０９−Ｎから出力される信号に対して復号処理を行い、情報データの符号化ビットの対数尤度比ＬＬＲと誤り検出結果を算出する。復号部１６１０−１〜１６１０−Ｎ各々は、第３の実施形態の復号部２０７ａと同様の構成である。
パンクチャ部１６１２は、復号部１６１０が出力する符号化ビットＬＬＲのうち、信号検出部１６０１において繰り返し干渉キャンセルを含む信号検出処理を行うパケット信号の符号化ビットＬＬＲをシンボルレプリカ生成部１６０４に出力する。
また、復号部１６１０が出力する符号化ビットＬＬＲのうち、信号検出部１６０１において繰り返し干渉キャンセルを含む信号検出処理を行わないパケット信号の符号化ビットＬＬＲをビットＬＬＲ記憶部１６１３に出力する。
ビットＬＬＲ記憶部１６１３は、デパンクチャ部１６０８から出力される符号化ビットＬＬＲを記憶する。また、パンクチャ部１６１２から出力される符号化ビットＬＬＲで既に記憶している符号化ビットＬＬＲを更新する。デパンクチャ部１６０８及びパンクチャ部１６１２及びビットＬＬＲ記憶部１６１３の動作において、新しい送信パケットを受信した場合の符号化ビットＬＬＲの更新方法は第１の実施形態の図１３〜図１５での説明と同様である。また、パンクチャ部１６０８及び及びパンクチャ部１６１２ビットＬＬＲ記憶部１６１３の動作において、干渉キャンセルの繰り返し処理毎の符号化ビットＬＬＲの更新方法は第２の実施形態の図２４〜図２６での説明と同様である。
【０２１３】
受信信号毎信号処理部１６０１−１〜１６０１−Ｎ各々に属する各ブロックは、受信パケット管理部６０３から干渉キャンセル処理を行うパケットを指示されている。
干渉キャンセル部１６１１は、ＦＦＴ部６１２からの出力信号あるいは受信信号記憶部６０６からの出力信号から、干渉信号のレプリカを除去する。
減算部１６０３は、受信レプリカ生成部１６０２で生成した干渉レプリカをＦＦＴ部６１２からの出力信号あるいは受信信号記憶部６０６が記憶している信号から減算して、干渉レプリカを除去する。
第ｉ回目の繰り返し処理時における受信信号毎信号処理部１６０１−ｎの減算部１６０３の出力信号をＲ〜ｎ，ｐ、ｉ（ｋ）は以下の式（１７）となる。
【０２１４】
【数１７】
2010050716.tif 000019
【０２１５】
ただし、Ｒｐ（ｋ）はハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）の第ｐ回目の受信パケットが受信されたときに干渉キャンセル処理を行うパケット信号であり、Ｒ＾ｎ，ｐ、ｉ（ｋ）はハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）の第ｐ回目の受信パケットが受信された時の第ｉ回目の繰り返し処理におけるストリームｎの受信信号レプリカであり、ｋはサブキャリアインデックスを示している。減算部１６０３は、アンテナ部６０１−１〜６０１−Ｍの受信信号全てに対して、式（１７）の処理を行う。
【０２１６】
受信レプリカ生成部１６０２は、シンボルレプリカ生成部１６０４で生成された変調シンボルレプリカと、伝搬路推定値を用いて干渉信号のレプリカを生成する。例えば、ストリームｎ（ｎ＝１，２，・・・，Ｎ）の信号検出を行う場合、受信レプリカ生成部１６０２は、ストリーム１〜ストリーム（ｎ−１）及びストリーム（ｎ＋１）〜ストリームＮの受信信号レプリカを生成する。
【０２１７】
詳細には、ハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）の第ｐ回目のパケットの信号を受信した場合、繰り返し遂次型干渉キャンセラ（ＳＩＣ）における受信信号毎信号処理部１６０１−ｎ（ｎはストリームインデックス、ｎ＝１，２，・・・，Ｎ）に属する受信レプリカ生成部１６０２は、第ｉ回目の繰り返し処理時において、第ｉ回目の繰り返し処理に生成したストリーム１〜ストリーム（ｎ−１）のシンボルレプリカと第ｉ−１回目の繰り返し処理に生成したストリーム（ｎ＋１）〜ストリームＮのシンボルレプリカと伝搬路推定値を用いて受信信号レプリカを生成する。
第ｉ回目の繰り返し処理時における受信信号毎信号処理部１６０１−ｎの受信レプリカ生成部１６０２の出力信号であるＲ＾ｎ，ｐ，ｉ（ｋ）は以下の式（１８）となる。
【０２１８】
【数１８】
2010050716.tif 000020
【０２１９】
受信レプリカ生成部１６０２は、アンテナ部６０１−１〜６０１−Ｍの受信信号全てに対して、式（１８）の処理を行う。
ただし、Ｈｕ，ｐ（ｋ）は第ｐ回目の受信パケットを受信した時に干渉キャンセル処理を行うパケット信号のストリームｕの伝搬路推定値、Ｓ’ｕ，ｐ，ｉ（ｋ）は、第ｐ回目の受信パケットを受信した時に干渉キャンセル処理を行うパケット信号のストリームｕに対する第ｉ回目の繰り返し処理において生成したシンボルレプリカを示す。
なお、ｉ＝１の場合（初回処理）、第ｉ回目の繰り返し処理ですでに生成したストリーム１〜ストリーム（ｎ−１）のシンボルレプリカのみと伝搬路推定値から受信信号レプリカを生成する。
【０２２０】
シンボルレプリカ生成部１６０４は、パンクチャ部６１２から入力される符号化ビットの対数尤度比ＬＬＲを用いて各ストリームのシンボルレプリカを生成する。逐次型干渉キャンセラ（ＳＩＣ）の第ｉ回目の信号検出処理において、受信信号毎信号処理部１６０１−ｎ（ｎ＝１，２，・・・，Ｎ）に属するシンボルレプリカ生成部１６０４が出力するストリーム信号は、第ｉ回目の信号検出処理におけるパンクチャ部６１２から入力されるから符号化ビットの対数尤度比ＬＬＲから変調シンボルのレプリカを第２の実施形態のシンボルレプリカ生成部２３３と同様に、式（９）により生成する。
干渉キャンセル部１６１１は、全ての受信アンテナからの信号に対して上述した処理を行い、干渉キャンセル処理を行う。
【０２２１】
ＭＩＭＯ分離部１６０５は、減算部１６０３からの出力信号に対してストリーム分離を行う。分離方法としては、ＺＦ基準、ＭＭＳＥ基準などの線形処理による分離、ＭＬ（Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ：最尤）基準のような非線形処理などを用いることができる。例えば、線形処理の場合、ＺＦ基準、ＭＭＳＥ基準に基づいた重み係数を減算部１６０３の出力に乗算することによりＭＩＭＯ分離を行う。
例えば、第ｐ回目の受信パケットを受信した時、受信信号毎信号処理部１６０１−ｎに属するＭＩＭＯ分離部１６０５のＺＦ基準、ＭＭＳＥ基準に基づいた重み係数ＷＺＦ、ｐ、ｎ（ｋ）、ＷＭＭＳＥ、ｐ、ｎ（ｋ）は、それぞれ以下の式（１９）、式（２０）で表すことができる。
【０２２２】
【数１９】
2010050716.tif 000021
【０２２３】
【数２０】
2010050716.tif 000022
【０２２４】
ただし、Ｈは行列の複素共役転置であり、−１は逆行列であり、σ２は雑音電力であり、ＩＮはＮ×Ｎの単位行列を表している。Ｈｐ、ｎ（ｋ）は、第ｐ回目の受信パケットを受信した時に干渉キャンセル処理を行うパケットの伝搬路推定値であり、繰り返し逐次型干渉キャンセラ（ＳＩＣ）における初回処理（ｉ＝１）の場合のＨｐ、ｎ（ｋ）は、以下の式（２１）で表すことができ、繰り返し逐次型干渉キャンセラ（ＳＩＣ）における繰り返し処理（ｉ＞１）の場合のＨｐ、ｎ（ｋ）は、以下の式（２２）で表すことができる。
【０２２５】
【数２１】
2010050716.tif 000023
【０２２６】
【数２２】
2010050716.tif 000024
【０２２７】
復調部１６０６は、第２の実施形態の復調部２２４と同様に、ＭＩＭＯ分離部１６０５からの出力信号に対してＱＰＳＫ、１６ＱＡＭなどの復調処理を行い、符号化ビットの対数尤度比（ＬＬＲ）などの軟判定結果を算出する。
デインターリーブ部１６０７は、送信元のパケット送信装置５００が施したインタリーブの逆操作となるように、復調部１６０６からの出力データ系列の配置を並び替える。デパンクチャ部１６０８は、デインターリーブ部１６０７からの出力データ系列に対して、第２の実施形態のデパンクチャ部２２６と同様に、送信元のパケット送信装置５００が施したパンクチャ処理で間引かれたビットを補うデパンクチャ処理を行う。
【０２２８】
以上のように、ハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）を用いたＭＩＭＯ通信システムのパケット受信装置６００（図３１）が受信した同一のデータに関する複数のパケット信号について、少なくとも１つのパケット信号に対して干渉キャンセル処理（ＭＩＭＯ分離処理）を行い、前記干渉キャンセル処理を行うパケット信号の復号後の符号化ビットＬＬＲのうち、前記干渉キャンセル処理を行わない信号に対する符号化ビットＬＬＲは、ハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）において合成する信号の更新に用い、さらに、前記干渉キャンセル処理及び信号検出処理を行うパケット信号を前記復号処理結果から得られる符号化ビットＬＬＲにより選択することで高精度な干渉レプリカを生成することができるので、前記一連の繰り返し処理の収束を早めることができ、空間多重された信号を分離するための干渉キャンセル処理と信号検出と合成と復号処理との繰り返し処理回数と、ハイブリッド自動再送における再送回数とを低減することができる。
【０２２９】
なお、以上説明した実施形態において、パケット送信装置（図１、図３０）の各部やパケット受信装置（図１７、図２７、図３１）の各部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムを受信装置に内蔵したコンピュータシステム（図示せず）に読み込ませ、実行することによりパケット送信装置やパケット受信装置の制御を行っても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【０２３０】
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時刻の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時刻プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【０２３１】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【０２３２】
【図１】本発明の第１の実施形態によるパケット送信装置１００の構成を示す概略ブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態によるパケット送信装置１００（図１）の符号化部１１０の構成を示す概略ブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態によるパケット送信装置１００の符号化部１１０（図２）の誤り訂正符号化部１２２の構成を示す概略ブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態によるパンクチャ部１２３（図２）が保持する所定のパターン群の一例を示す図である。
【図５】パンクチャ部１２３が入力信号を、Ｒ＝１／２にパンクチャ処理を行った場合の出力信号を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態で用いるパケット構成の一例を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施形態によるパケット受信装置８００の構成を示す概略ブロック図である。
【図８】本発明の第１の実施形態によるパケット受信装置８００（図７）の信号検出部８０５の構成を示す概略ブロック図である。
【図９】本発明の第１の実施形態によるデパンクチャ部８２６（図８）の処理を説明する図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態によるパケット受信装置８００（図７）の復号部８０７の構成を示す概略ブロック図である。
【図１１】パンクチャ部８０８が出力する信号の一例を示す図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態によるパケット受信装置８００の処理を示すフローチャートである。
【図１３】パケット受信装置８００のＬＬＲ記憶部８０９において、符号化ビットＬＬＲが更新される例を示す図である。
【図１４】パケット受信装置８００のＬＬＲ記憶部８０９において、符号化ビットＬＬＲが更新される例を示す図である。
【図１５】パケット受信装置８００のＬＬＲ記憶部８０９において、符号化ビットＬＬＲが更新される例を示す図である。
【図１６】ビットＬＬＲ記憶部８０９が記憶する各ビットに対する符号化ビットＬＬＲを更新するフローチャートを示す図である。
【図１７】本発明の第２の実施形態によるパケット受信装置２００の構成を示す概略ブロック図である。
【図１８】本発明の第２の実施形態によるパケット受信装置２００（図１７）の信号検出部２０５の構成を示す概略ブロック図である。
【図１９】パンクチャ部１２３がＲ＝３／４のパンクチャパターン２でパンクチャ処理を行っているパケットに対するデパンクチャ処理を示している。
【図２０】本発明の第２の実施形態によるパケット受信装置２００の信号検出部２０５（図１７）のレプリカ生成部２２７（図１８）の構成を示す概略ブロック図である。
【図２１】パケット受信装置２００が受信する到来波の一例を示す図である。
【図２２】パンクチャ部２０８が出力する信号の一例を示す図である。
【図２３】本発明の第２の実施形態によるパケット受信装置２００の処理を示すフローチャートである。
【図２４】本発明の第２の実施形態によるビットＬＬＲ記憶部２０９に格納される符号化ビットＬＬＲが更新される例を示す図である。
【図２５】パケット受信装置２００のＬＬＲ記憶部２０９において、符号化ビットＬＬＲが更新される例を示す図である。
【図２６】パケット受信装置２００のＬＬＲ記憶部２０９において、符号化ビットＬＬＲが更新される例を示す図である。
【図２７】本発明の第３の実施形態によるパケット受信装置２００ａの構成を示す概略ブロック図である。
【図２８】本発明の第３の実施形態によるパケット受信装置２００ａ（図２７）の信号検出部２０５ａの構成を示す概略ブロック図である。
【図２９】本発明の第３の実施形態によるパケット受信装置２００ａの処理を示すフローチャートである。
【図３０】本発明の第４の実施形態によるパケット送信装置５００の構成を示す概略ブロック図である。
【図３１】本発明の第４の実施形態によるパケット受信装置６００の構成を示す概略ブロック図である。
【図３２】本発明の第４の実施形態によるパケット受信装置６００（図３１）の受信信号処理部６０４の構成を示す概略ブロック図である。
【符号の説明】
【０２３３】
１００、１００ａ・・・パケット送信装置、１０１・・・アンテナ部、１０２・・・送信部、１０３・・・送信信号生成部、１０４・・・復元部、１０５・・・再送制御信号生成部、１０６・・・パイロット信号生成部、１１０・・・符号化部、１１１・・・インタリーブ部、１１２・・・変調部、１１３・・・ＩＦＦＴ部、１１４・・・多重部、１１５・・・ＧＩ挿入部、２００・・・パケット受信装置、２０１・・・アンテナ部、２０２・・・受信部、２０３、２０３ａ・・・受信パケット管理部、２０４、２０４ａ・・・伝搬路推定部、２０５、２０５ａ・・・信号検出部、２０６・・・合成部、２０７、２０７ａ・・・復号部、２０８、２０８ａ・・・パンクチャ部、２０９・・・ビットＬＬＲ記憶部、２１０・・・応答信号生成部、３０１・・・伝搬路推定値記憶部、３０２・・・受信信号記憶部、５００・・・パケット送信装置、５０１−１〜５０１−Ｎ・・・ストリーム信号生成部、５０２−１〜５０２−Ｎ・・・アンテナ部、５０３・・・再送制御信号生成部、５０４・・・復元部、５１１・・・符号化部、５１２・・・インタリーブ部、５１３・・・変調部、５１４・・・ＩＦＦＴ部、５１５・・・多重部、５１６・・・ＧＩ挿入部、５１７・・・送信部、５１８・・・パイロット信号生成部、６００・・・パケット受信装置、６０１−１〜６０１−Ｍ・・・アンテナ部、６０２−１〜６０２−Ｍ・・・アンテナ毎信号処理部、６０３・・・受信パケット管理部、６０４・・・受信信号処理部、６０５・・・応答信号生成部、６０６・・・受信信号記憶部、６１０・・・受信部、６１１・・・ＧＩ除去部、６１２・・・ＦＦＴ部、６１３・・・伝搬路推定部、６１４・・・伝搬路推定値記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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